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基于PDMS基片的可变焦柱透镜

孟伟东 孙丽存 李强 普小云

孟伟东, 孙丽存, 李强, 普小云. 基于PDMS基片的可变焦柱透镜[J]. 中国光学, 2013, 6(3): 365-370. doi: 10.3788/CO.20130603.0365
引用本文: 孟伟东, 孙丽存, 李强, 普小云. 基于PDMS基片的可变焦柱透镜[J]. 中国光学, 2013, 6(3): 365-370. doi: 10.3788/CO.20130603.0365
MENG Wei-dong, SUN Li-cun, LI Qiang, PU Xiao-yun. Variable-focus cylindrical lens based on a PDMS substrate[J]. Chinese Optics, 2013, 6(3): 365-370. doi: 10.3788/CO.20130603.0365
Citation: MENG Wei-dong, SUN Li-cun, LI Qiang, PU Xiao-yun. Variable-focus cylindrical lens based on a PDMS substrate[J]. Chinese Optics, 2013, 6(3): 365-370. doi: 10.3788/CO.20130603.0365

基于PDMS基片的可变焦柱透镜

doi: 10.3788/CO.20130603.0365
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(No.11164033);云南省应用基础研究基金资助项目(No.2011FA006);云南省高校科技创新团队支持计划资助项目(No.X3111004)

详细信息
    作者简介:

    孟伟东(1989-),男,河南郑州人,硕士研究生,2007年于河南科技大学获得学士学位,主要从事毛细管成像分析方面的研究。E-mail:mengweidong19890213@126.com;孙丽存(1990-),女,山东济宁人,硕士研究生,2010年于云南大学获得学士学位,主要从事液体折射率测量机成像分析方面的研究。E-mail:aliceckczy@126.com

    孟伟东(1989-),男,河南郑州人,硕士研究生,2007年于河南科技大学获得学士学位,主要从事毛细管成像分析方面的研究。E-mail:mengweidong19890213@126.com;孙丽存(1990-),女,山东济宁人,硕士研究生,2010年于云南大学获得学士学位,主要从事液体折射率测量机成像分析方面的研究。E-mail:aliceckczy@126.com

    通讯作者: 普小云
  • 中图分类号: TH703

Variable-focus cylindrical lens based on a PDMS substrate

  • 摘要: 设计并制作了一种基于聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)基片的可变焦微型柱透镜。这种柱透镜主要由一根埋入PDMS基片中的玻璃毛细管构成,通过选择毛细管内液体的折射率实现变焦功能。液体折射率为1.451 8~1.550 2时,柱透镜焦距可由21.369 mm减小到3.362 mm,变焦倍数达到6.4倍。用散射光成像方法观察并拍摄了平行光通过这种可变焦柱透镜后的光线轨迹图;用ZEMAX光学设计软件摸拟了成像过程,模拟结果和实验图像相符;用高斯光学的逐次成像方法推导出了这种柱透镜的焦距公式,焦距的计算结果和实验以及模拟结果吻合。PDMS基片中可变焦微型柱透镜的成功制作,为芯片上的实验室提供了一种重要的光学成像元件。
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-12-16
  • 修回日期:  2013-02-18
  • 刊出日期:  2013-06-10

基于PDMS基片的可变焦柱透镜

doi: 10.3788/CO.20130603.0365
    基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(No.11164033);云南省应用基础研究基金资助项目(No.2011FA006);云南省高校科技创新团队支持计划资助项目(No.X3111004)

    作者简介:

    孟伟东(1989-),男,河南郑州人,硕士研究生,2007年于河南科技大学获得学士学位,主要从事毛细管成像分析方面的研究。E-mail:mengweidong19890213@126.com;孙丽存(1990-),女,山东济宁人,硕士研究生,2010年于云南大学获得学士学位,主要从事液体折射率测量机成像分析方面的研究。E-mail:aliceckczy@126.com

    孟伟东(1989-),男,河南郑州人,硕士研究生,2007年于河南科技大学获得学士学位,主要从事毛细管成像分析方面的研究。E-mail:mengweidong19890213@126.com;孙丽存(1990-),女,山东济宁人,硕士研究生,2010年于云南大学获得学士学位,主要从事液体折射率测量机成像分析方面的研究。E-mail:aliceckczy@126.com

    通讯作者: 普小云
  • 中图分类号: TH703

摘要: 设计并制作了一种基于聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)基片的可变焦微型柱透镜。这种柱透镜主要由一根埋入PDMS基片中的玻璃毛细管构成,通过选择毛细管内液体的折射率实现变焦功能。液体折射率为1.451 8~1.550 2时,柱透镜焦距可由21.369 mm减小到3.362 mm,变焦倍数达到6.4倍。用散射光成像方法观察并拍摄了平行光通过这种可变焦柱透镜后的光线轨迹图;用ZEMAX光学设计软件摸拟了成像过程,模拟结果和实验图像相符;用高斯光学的逐次成像方法推导出了这种柱透镜的焦距公式,焦距的计算结果和实验以及模拟结果吻合。PDMS基片中可变焦微型柱透镜的成功制作,为芯片上的实验室提供了一种重要的光学成像元件。

English Abstract

孟伟东, 孙丽存, 李强, 普小云. 基于PDMS基片的可变焦柱透镜[J]. 中国光学, 2013, 6(3): 365-370. doi: 10.3788/CO.20130603.0365
引用本文: 孟伟东, 孙丽存, 李强, 普小云. 基于PDMS基片的可变焦柱透镜[J]. 中国光学, 2013, 6(3): 365-370. doi: 10.3788/CO.20130603.0365
MENG Wei-dong, SUN Li-cun, LI Qiang, PU Xiao-yun. Variable-focus cylindrical lens based on a PDMS substrate[J]. Chinese Optics, 2013, 6(3): 365-370. doi: 10.3788/CO.20130603.0365
Citation: MENG Wei-dong, SUN Li-cun, LI Qiang, PU Xiao-yun. Variable-focus cylindrical lens based on a PDMS substrate[J]. Chinese Optics, 2013, 6(3): 365-370. doi: 10.3788/CO.20130603.0365
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