A lente de cristal líquido com camada dielétrica composta aumenta a intensidade do campo elétrico central prolongando o eletrodo, fazendo com que a distribuição do índice de refração nas bordas se desvie do modelo parabólico ideal. Normalmente, é necessário restringir a abertura efetiva para melhorar o efeito de foco, o que leva à perda da quantidade de luz que passa pela lente. Para otimizar a distribuição do índice de refração em toda a faixa da abertura, este artigo propõe uma lente de cristal líquido com estrutura de eletrodo de polarização baseada na lei generalizada de Snell. Essa lente consegue controlar efetivamente o campo elétrico em gradiente dentro da camada de cristal líquido, introduzindo um eletrodo anelar de polarização interna entre os eletrodos de borda e o eletrodo de polarização central. Os resultados da simulação mostram que, em baixa tensão de acionamento (<inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><msub><mrow><mi>V</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">1</mn></mrow></msub></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/4C48C41E-CA8B-4110-872D-EC1C9EC87F61-M001.jpg"?></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/4C48C41E-CA8B-4110-872D-EC1C9EC87F61-M001c.jpg"?></graphic></alternatives></inline-formula>=4 V, <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"><msub><mrow><mi>V</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">2</mn></mrow></msub></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/4C48C41E-CA8B-4110-872D-EC1C9EC87F61-M002.jpg"?></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/4C48C41E-CA8B-4110-872D-EC1C9EC87F61-M002c.jpg"?></graphic></alternatives></inline-formula>=2.8 V, <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"><msub><mrow><mi>V</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">3</mn></mrow></msub></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/4C48C41E-CA8B-4110-872D-EC1C9EC87F61-M003.jpg"?></graphic><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/4C48C41E-CA8B-4110-872D-EC1C9EC87F61-M003c.jpg"?></graphic></alternatives></inline-formula>=2 V), a distribuição otimizada do índice de refração da lente corresponde altamente ao modelo parabólico ideal. Através da análise de desempenho óptico Zemax, essa lente pode alcançar uma eficiência de transmissão de luz de 85,73% na faixa do espectro visível, um aumento de cerca de 38,89% em comparação com a lente de cristal líquido com camada dielétrica composta. Ao mesmo tempo, a análise de tolerância mostra que, controlando o deslocamento lateral dos eletrodos causado pelo alinhamento da fotolitografia dentro de 0,5 μm, a lente ainda pode manter boa qualidade de convergência do feixe, fornecendo uma base para a alocação de tolerâncias do processo na fabricação prática de dispositivos.

Lente de cristal líquido;Eletrodo de polarização;Lei generalizada de Snell;Eficiência de transmissão