GrinLens渐变折射率透镜.pptx

What is GRIN lensesGRIN lenses are short cylindrical lengths of glass with a graded refractive index:the index decreases with the square of the distance from the axis of the lens.GRIN lenses are very similar to graded index fibre and are sometimes called SELFOC lenses.第1页/共26页Spherical lens&GRIN lens1、均匀折射率分布材料2、依靠弯曲的光学界面 实现光学成像3、通过非球面来克服像差，提高成像质量1、渐变折射率分布材料2、依靠光线轨迹的弯曲 实现光学成像3、通过优化折射率分布，提高成像质量第2页/共26页自聚焦透镜的基本特征平方率折射率分布光线轨迹为cos或sin曲线从一点发出的不同角度的光线将会聚于另一点，形成“自聚焦”具有独到特点：体积小、平端面超短焦距组合透镜成像特性可以弯曲成像第3页/共26页直角坐标系中的射线方程第4页/共26页光线的传播轨迹第5页/共26页透镜传输矩阵qdsdxdydz第6页/共26页近轴子午光线近似第7页/共26页透镜传输矩阵第8页/共26页矩阵光学符号公约(1)原点:顶点、主点或焦点(2)线段:以原点为基点,顺光线传播方向为正,反之为负;(3)角度:以光轴或端面法线为基轴,从基轴向光线转动,顺时针为负,逆时针为正;(4)标记:在成象图中出现的几何量(长度和角度)均取绝 对值,正量直接标注,负量冠以“-号之后标注。第9页/共26页透镜成像矩阵第10页/共26页总成像矩阵利用透镜传输矩阵S进行简化:第11页/共26页GRIN透镜的成像（I）第12页/共26页GRIN透镜的成像（II）第13页/共26页GRIN透镜的成像（III）第14页/共26页GRIN透镜的成像（IV）第15页/共26页GRIN透镜的成像（V）第16页/共26页GRIN透镜的成像（VI）第17页/共26页透镜成像性质表第18页/共26页GRIN透镜的应用：准直-聚焦第19页/共26页0.25P lens:on axis第20页/共26页0.25P lens：off axis第21页/共26页GRIN透镜的应用：光源耦合第22页/共26页0.23P lens：angle compress第23页/共26页0.29P lens：facula compress第24页/共26页自聚焦透镜的重要特性重要性能参数：焦距：f=-1/n0A1/2sin(A1/2L)聚焦参数：A=2D/a2数值孔径：NA=n0(2D)1/2节距：P=2p/A1/2成像特性：与透镜长度有关：1/4 节距透镜1/2 节距透镜节距透镜0.29 节距透镜第25页/共26页感谢您的观看！第26页/共26页