G-Lens渐变折射率透镜.ppt

单击以编辑,母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Graded Index(GRIN)Lenses,What is GRIN lenses,GRIN 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.,Spherical lens&,GRIN,lens,1,、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,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,直角坐标系中的射线方程,光线的传播轨迹,透镜传输矩阵,q,ds,dx,dy,dz,近轴子午光线近似,透镜传输矩阵,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。,透镜成像矩阵,总成像矩阵,利用透镜传输矩阵,S,进行简化,:,GRIN,透镜的成像（,I,）,GRIN,透镜的成像（,II,）,GRIN,透镜的成像（,III,）,GRIN,透镜的成像（,IV,）,GRIN,透镜的成像（,V,）,GRIN,透镜的成像（,VI,）,透镜成像性质,表,GRIN,透镜的应用：准直,-,聚焦,0.25P lens:on axis,0.25P lens,：,off axis,GRIN,透镜的应用：光源耦合,0.23P lens,：,angle compress,0.29P lens,：,facula compress,自聚焦透镜的重要特性,重要性能参数：,焦距：,f=-1/n,0,A,1,/2,sin(A,1/2,L),聚焦参数：,A=2,D/,a,2,数值孔径：,NA=n,0,(2,D),1/2,节距：,P=2,p/A,1/2,成像特性：与透镜长度有关：,1/4,节距透镜,1/2,节距透镜,0.23,节距透镜,0.29,节距透镜,