In diesem Artikel wird eine Methode zur Herstellung eines Flüssigkristall-Zylinderlinsenarrays vorgeschlagen, das die Funktionen Konvergenz und Divergenz integriert. Das Flüssigkristall-Zylinderlinsenarray weist eine "Sandwich"-Struktur auf, bestehend von oben nach unten aus: oberes Elektrodensubstrat, Flüssigkristallschicht, Polymer-Zylinderlinsenarray, unteres Elektrodensubstrat. Um die Funktionen Konvergenz und Divergenz in einer einzigen Flüssigkristallbox zu integrieren, muss der Brechungsindex (n_p) des für die Herstellung des Polymer-Zylinderlinsenarrays verwendeten UV-empfindlichen Klebstoffs zwischen dem normalen (n_o) und ungewöhnlichen (n_e) Brechungsindex des Flüssigkristalls liegen. Durch die Modifikation einer strukturierten hydrophoben Schicht auf der Oberfläche des unteren Substrats wird unter Ausnutzung des hydrophilen/hydrophoben Effekts der UV-empfindliche Klebstoff selbstorganisiert zu einem Zylinderlinsenarray mit glatter Oberfläche und einheitlicher Größe. Das hergestellte Flüssigkristall-Zylinderlinsenarray verfügt über zwei Möglichkeiten zur Einstellung von Fokus und Defokus: Zum einen durch Änderung der Polarisationsrichtung des einfallenden Lichts; zum anderen durch Anlegen eines elektrischen Feldes zur Steuerung des effektiven Brechungsindexes der Flüssigkristallschicht. Die experimentellen Ergebnisse zeigen: Bei einer Einstellung der angelegten Spannung von 0 bis 0,7 V_rms variiert die Brennweite der Flüssigkristall-Zylinderlinse von -4 mm bis unendlich; bei einer Spannung von 1 bis 7 V_rms variiert die Brennweite des Arrays von 6,0 mm bis 4,5 mm. Die Methode zeichnet sich durch einfache Herstellung, kompakte Gerätestruktur, niedrige Betriebsspannung und großen Fokussierungsbereich aus und besitzt ein potenzielles Anwendungspotenzial in den Bereichen Bildgebung, Display und optische Kommunikation.

Flüssigkristall-Zylinderlinsenarray;Brechungsindexabstimmung;Hydrophiler/Hydrophober Effekt;Konvergente Linse;Divergente Linse