Face à la réduction rapide de la bande passante de la bague externe des lentilles à cristaux liquides de Fresnel traditionnelles avec l'augmentation du nombre de bagues, entraînant une dégradation des performances optiques et une limitation du diamètre utile, cette étude propose une structure de lentille à cristaux liquides de Fresnel à anneaux concentriques basée sur des électrodes à doigt croisé. En contrôlant indépendamment la tension d'entraînement de chaque anneau, la bande passante de la bague externe est élargie. La tension d'entraînement est maintenue dans la zone de réponse linéaire des cristaux liquides et calculée théoriquement pour que la tension de chaque anneau satisfasse aux conditions de continuité de la dérivée, réalisant ainsi une distribution de tension parabolique. Une lentille à cristaux liquides avec un diamètre de 2 mm, une épaisseur de couche de cristaux liquides de 30 μm, et des largeurs de bandes d'anneau respectives de 0,4 mm, 0,3 mm et 0,3 mm a été fabriquée expérimentalement. La bague externe est augmentée respectivement de 5 μm et 73 μm par rapport à la structure de pilote à double bus avec la même puissance focale maximale. Les tests d'interférence polarimétriques montrent que le coefficient de détermination de l'ajustement parabolique de la distribution de phase est supérieur à 99 %, les variations de phase maximales pour les lentilles positives et négatives sont respectivement de 20,9π et 22π, en accord avec la valeur théorique de 21,8π ; la puissance focale optique est continuellement réglable entre -9,7 et 10,1 D, présentant une relation approximativement linéaire avec la différence de tension. Les tests d'imagerie montrent que la valeur MTF50 pour cette structure atteint 0,151 cycles/pixel, meilleure que les 0,132 cycles/pixel de la structure traditionnelle à double bus, avec une image de zoom nette. Les résultats indiquent que cette conception peut efficacement étendre la bande passante de la bague externe, réalisant une distribution de phase parabolique de haute qualité et de bonnes performances d'imagerie.

Dispositifs optiques; lentille à cristaux liquides de Fresnel; structure électrodes; distribution de phase