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微透镜(阵列)具有尺寸小、重量轻、易集成等优点，其在光路中可以发挥会聚、发散、准直、成像和传输作用，已广泛应用在光纤耦合、光子器件和集成光学元件等方面。目前，微透镜(阵列)的制备方法有电子束直接写入法、光敏聚合法、激光刻蚀法、喷墨打印成型法、反应性等离子刻蚀法、热熔法等十数种。由于这些方法中所用到的材料多为玻璃和相对刚性的光学硬制塑料，所以微透镜(阵列)的焦距和透光率调节手段比较复杂，因此不能作为微快门阵列、高对比度的视场亮度调节器以及微型内窥系统使用，从而限制了微透镜(阵列)的进一步发展。本文提出制备焦距和透光率可调制的微透镜(阵列)的新方法，此方法制备出的微透镜(阵列)光学调制简单。论文对可调制微透镜的制备和应用做了如下相应研究：
1.开发了一套连续制备单分散微球的装置用于制备单分散微球，基于该方法制备得到了光学性能优良的弹性聚二甲基硅氧烷(PDMS)微球。探讨了制备过程中溶剂、流速、固化温度等因素对微球粒径、单分散度等性质的影响。利用PDMS柔性微球实现了焦距可调的微透镜(阵列)，微透镜(阵列)焦距的调控可以通过外力作用进行控制。
2.制备得到了单分散性好的聚合物分散液晶(PDLC)微球，选用的聚合物为聚苯乙烯(PS)，液晶为混合液晶E7。球形度和单分散性好的PDLC微球通过自组装形成微透镜阵列，利用液晶分子在PDLC微球中的相变，实现了温度对微透镜阵列成像特性的控制。此外，我们在E7中掺入偶氮苯光敏小分子液晶BMAB，制备得到了具有光响应特性的液晶，利用液晶的光致相变实现了微透镜阵列透射特性的光调制。
3.基于微流体芯片设计了一种同时具有焦距和透射特性可控的微透镜阵列，该微流体芯片由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基片、聚二甲基硅氧烷(PDMS)垫片和PDMS薄膜封装而成，芯片中的液体为温敏性的聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)溶液。通过控制芯片中的液体的体积改变PDMS薄膜的曲率，从而实现对微透镜的焦距的调制。微透镜的透光率可通过改变微流控系统的温度，利用聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)的相变来实现。