La lente de cristal líquido con capa dieléctrica compuesta aumenta la intensidad del campo eléctrico central mediante la prolongación del electrodo, lo que provoca que la distribución del índice de refracción en los bordes se desvíe del modelo parabólico ideal. Normalmente, es necesario restringir el diámetro efectivo de la apertura para mejorar el efecto de enfoque, lo que conduce a una pérdida de la cantidad de luz que pasa a través de la lente. Para optimizar la distribución del índice de refracción en todo el rango del diámetro de la apertura, este artículo propone una lente de cristal líquido con electrodo de polarización basada en la ley generalizada de Snell. Esta lente logra un control efectivo del campo eléctrico en gradiente dentro de la capa de cristal líquido al introducir un electrodo anular de polarización interna entre el electrodo de borde y el electrodo de polarización central. Los resultados de la simulación muestran que, a bajo voltaje de conducción (<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), la distribución optimizada del índice de refracción se ajusta estrechamente al modelo parabólico ideal. Mediante el análisis del rendimiento óptico con Zemax, esta lente puede lograr una eficiencia de transmisión de luz del 85,73 % en el rango de luz visible, aumentando aproximadamente un 38,89 % en comparación con la lente de cristal líquido con capa dieléctrica compuesta. Al mismo tiempo, el análisis de tolerancia indica que al controlar el desplazamiento transversal de los electrodos causado por la alineación litográfica dentro de 0,5 μm, la lente aún puede mantener una buena calidad de convergencia del haz, proporcionando así una base para la asignación de tolerancias de proceso en la fabricación práctica de dispositivos.

Lente de cristal líquido;Electrodo de polarización;Ley generalizada de Snell;Eficiencia de transmisión