光微流控可调谐渐变折射率透镜特性研究

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光微流控可调谐渐变折射率透镜特性研究

李冬冬, 吕迪, 韩冬冬, 梁猛, 佘江波

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李冬冬, 吕迪, 韩冬冬, 梁猛, 佘江波. 光微流控可调谐渐变折射率透镜特性研究[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0116002-0116002(6). doi: 10.3788/IRLA202049.0116002

引用本文:

李冬冬, 吕迪, 韩冬冬, 梁猛, 佘江波. 光微流控可调谐渐变折射率透镜特性研究[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0116002-0116002(6). doi: 10.3788/IRLA202049.0116002

Li Dongdong, Lv Di, Han Dongdong, Liang Meng, She Jiangbo. Study on the properties of optical microfluidic tunable gradient refractive lens[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(1): 0116002-0116002(6). doi: 10.3788/IRLA202049.0116002

Citation:

Li Dongdong, Lv Di, Han Dongdong, Liang Meng, She Jiangbo. Study on the properties of optical microfluidic tunable gradient refractive lens[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(1): 0116002-0116002(6). doi: 10.3788/IRLA202049.0116002

光微流控可调谐渐变折射率透镜特性研究

doi: 10.3788/IRLA202049.0116002

1. 西安邮电大学电子工程学院, 陕西西安 710121;
2. 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西西安 710119

基金项目:

国家自然科学基金（61805198）；陕西省教育厅专项科研计划项目（18JK0707）

作者简介:
李冬冬(1982-),女,副教授,主要从事微纳光学材料和器件方面的研究。Email:dongdong19821111@163.com

中图分类号: O439

Study on the properties of optical microfluidic tunable gradient refractive lens

1. School of Electronic Engineering, Xi'an University of Post&Telecommunications, Xi'an 710121, China;
2. State Key Laboratory of Transient Optics and Photonics, Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Xi'an 710119, China

摘要: 基于对流扩散效应，利用有限元分析法建立了一种光学渐变折射率微腔流体透镜。分析了微腔中芯、包层液体在对流扩散过程达到稳定后的浓度分布情况，即所谓的混合流体折射率分布。研究了对流扩散模型结构，分别在一般情况下（芯层流体折射率大于包层流体折射率）和中心凹陷情况下（芯层流体折射率小于包层流体折射率），沿流体流动方向的不同截面对流扩散后折射率分布情况。
- 对流扩散效应 /
- 渐变折射率 /
- 有限元分析法
Abstract: Based on convection-diffusion effect, a fluid lens with optical gradient refractive index microcavity was established by using finite element method. The stable concentration distribution of the core and cladding liquid after convenction-diffusion process was analyzed, which was called refractive index distribution of mixed fluid. The structure of convection-diffusion model was studied. For gradient refraction index characteristics of optical microfluidic tunable lens, the effects of different cross-sections on the stability of refractive index distribution along the direction of fluid flow direction were studied respectively in general(the refractive index of core fluid was larger than that of cladding fluid) and in the case of central depression(the refractive index of core fluid was smaller than that of cladding fluid).
- convection-diffusion effect /
- gradient refraction index /
- finite element analysis

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光微流控可调谐渐变折射率透镜特性研究

doi: 10.3788/IRLA202049.0116002

1. 西安邮电大学电子工程学院, 陕西西安 710121;

2. 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 陕西西安 710119

作者简介:
李冬冬(1982-),女,副教授,主要从事微纳光学材料和器件方面的研究。Email:dongdong19821111@163.com

收稿日期: 2019-09-05
修回日期: 2019-10-15
刊出日期: 2020-01-28

基金项目:

国家自然科学基金（61805198）；陕西省教育厅专项科研计划项目（18JK0707）

中图分类号: O439

关键词:

摘要: 基于对流扩散效应，利用有限元分析法建立了一种光学渐变折射率微腔流体透镜。分析了微腔中芯、包层液体在对流扩散过程达到稳定后的浓度分布情况，即所谓的混合流体折射率分布。研究了对流扩散模型结构，分别在一般情况下（芯层流体折射率大于包层流体折射率）和中心凹陷情况下（芯层流体折射率小于包层流体折射率），沿流体流动方向的不同截面对流扩散后折射率分布情况。

English Abstract

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