基于光控取向液晶的微偏振检偏器阵列及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种用于同时提取入射光所有斯托克斯参数的微偏振检偏器阵列。该微偏振检偏器阵列至少包含一个超像素，其中该超像素含有三个或者三个以上的子像素，并且每个子像素用来提取入射光中的一种不同的偏振分量。此外，该微偏振检偏器阵列包括一个第一取向层，一个第二取向层和一个置于第一和第二取向层之间的液晶层。其中该液晶层中的液晶分子根据第一和第二取向层取向方向来取向以形成上述超像素。最后，本发明专利技术还提供了一种制备上述基于液晶的光控取向微偏振检偏器阵列的方法。

【技术实现步骤摘要】
基于光控取向液晶的微偏振检偏器阵列及其制备方法
总体上说，本专利技术涉及的领域是微偏振检偏器领域，具体来讲，本专利技术提出了一种全新的可以同步提取和分析具有任意偏振状态的入射光的全部偏振信息的微偏振检偏器阵列及其制备方法。
技术介绍
微偏振检偏器(micropolarimeter)是一种用于测量线偏振光经过一种光学活性物质(例如某些液晶材料)后旋转角度或者圆偏振光经过该物质后相位延迟的科学仪器。微偏振检偏器阵列通常跟图像传感器(例如数码相机)搭配使用从而获得包含由该微偏振检偏器阵列测得的各偏振分量的图像。在美国专利No.5,327,285中，S.M.Faris提出了几种制备微线性检偏器的方法，其中包括对被已形成图案的光刻胶覆盖的聚乙烯醇(polyvinylalcohol，PVA)薄膜进行选择性的漂白/处理；对被已形成图案的光刻胶覆盖的聚乙烯醇薄膜进行选择性的刻蚀，包括化学刻蚀、光化学刻蚀、准分子激光刻蚀和反应离子刻蚀；对聚乙烯醇薄膜进行机械切割或碾磨；形成通过带图案的铟锡氧化物(indiumtinoxide，ITO)电极施加电场控制的液晶单元。在美国专利No.7,385,669B2中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量入射光中偏振分量的仪器，包括：一个具有多个像素的微偏振检偏器像素阵列，其中每个像素对入射光中的三种或者三种以上偏振分量进行实质上同步的测量。

【技术特征摘要】
US 2009-5-21 61/213,2591.一种用于测量入射光中偏振分量的仪器，包括：一个具有多个像素的微偏振检偏器像素阵列，其中每个像素对入射光中的三种或者三种以上偏振分量进行实质上同步的测量，其中所述入射光中的三种或者三种以上偏振分量包括圆偏振分量，其中所述微偏振检偏器像素阵列包括：用于接收具有一种或者一种以上偏振分量的入射光的第一取向层，该第一取向层具有第一光控取向方向；与第一取向层对准的用于输出偏振特性被改变的光的第二取向层，该第二取向层具有三个或者三个以上以预先确定的图案来排列的区域，其中该三个或者三个以上区域中的每个区域都具有与第二取向层的其它区域不同的第二光控取向方向；一个置于第一取向层和第二取向层之间并且被第一取向层和第二取向层根据第一光控取向方向和第二光控取向方向来取向的液晶层，其中该液晶层的不同区域对于入射光会有不同的偏振特性改变，从而使得经由第二取向层不同区域输出的偏振特性被改变的光包含有入射光中的不同偏振分量。2.根据权利要求1所述的仪器，其中每个像素包含三个或者三个以上的子像素，而且该三个或者三个以上的子像素中的每个子像素对入射光中的三种或三种以上偏振分量的其中一种进行测量。3.根据权利要求1所述的仪器，其中每个像素对入射光中的四种偏振分量进行实质上同步的测量，所述入射光中的四种偏振分量包括右旋圆偏振分量和左旋圆偏振分量中的至少一种以及0度线偏振分量、45度线偏振分量、90度线偏振分量。4.根据权利要求1所述的仪器，其中每个像素包含四个子像素，并且每个子像素构造为测量入射光中的不同偏振分量。5.根据权利要求1所述的仪器，其中所述液晶层通过偏振旋转和相位延迟中的至少一种方式来对入射光进行偏振特性改变。6.根据权利要求1所述的仪器，其中所述第一取向层包含一个第一衬底层、一个第一电极层和一个第一光控取向层，其中第一电极层被置于第一衬底层和第一光控取向层的第一表面之间，同时所述液晶层被置于第一光控取向层的第二表面上。7.根据权利要求1所述的仪器，其中所述第二取向层包含一个第二衬底层、一个第二电极层和一个第二光控取向层，其中第二电极层和第二光控取向层的不同区域根据预先确定的图案彼此无重叠地交织排列在第二衬底层上，同时所述液晶层被置于该无重叠交织排列的第二电极层和第二光控取向层上。8.根据权利要求1所述的仪器，还包含一个置于第二取向层外表面上的偏振薄膜。9.根据权利要求8所述的仪器，还包含一个图像传感器，其中所述偏振薄膜被覆盖在该图像传感器上，同时第二取向层的三个或者三个以上的区域与图像传感器上的三个或者三个以上的感光像素对准。10.根据权利要求9所述的仪器，其中所述偏振薄膜的偏振轴方向与第一光控取向方向成45度的夹角。11.根据权利要求8所述的仪器，其中从所述包含三个或三个以上区域的第二取向层和所述偏振薄膜射出的光包含右旋圆偏振分量或左旋圆偏振分量。12.根据权利要求1所述的仪器，其中所述第二取向层中的每个区域的第二光控取向方向与所述第一取向层的第一光控取向方向成0度，45度，或者135度的夹角。13.根据权利要求7所述的仪器，其中一个具有电场取向方向的电场通过第一电极层和第二电极层对液晶层上对应于第二电极层的部分区域施加一个电场，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓锦，阿明贝尔马克，弗拉迪米尔格里戈里耶维奇奇格里诺夫，
申请(专利权)人：香港科技大学，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]