[发明专利]用于波前寻址测调的液晶微镜、其制备方法和光学显微镜

权利要求书

1.一种用于波前寻址测调的液晶微镜，包括从上至下依次平行设置的第一增透膜、第一基片、图案化电极、第一液晶定向层、液晶层、第二液晶定向层、公共电极、第二基片、以及第二增透膜，其特征在于，

图案化电极和公共电极彼此同心设置；

图案化电极包括从内到外同心设置的一个圆形子电极、以及多个扇形子电极，圆形子电极与其相邻的各个扇形子电极之间、以及各个相邻的扇形子电极之间是电绝缘的；

位于同一层的多个扇形子电极具有相同的圆心角，且同一层的所有扇形子电极组成一个完整的圆形；

圆形子电极和每个扇形子电极上均匀设置有多个微孔；

编号为(i，j)的圆形子电极和各个扇形子电极通过各自的电连接线从图案化电极引出，并与从公共电极引出的电连接线一起，分别连接到各个外部控制信号U_i，j的两端，用于在所述液晶微镜被接入光路从而形成光学显微镜时，实现以可寻址方式测量和调节波前，其中i表示该扇形子电极在图案化电极中的层数序号，且有i∈(1，n)，其中n表示图案化电极的层数，j表示该扇形子电极在图案化电极第i层中的序号，且有j∈(1，m)，其中m表示图案化电极每一层所包括的扇形子电极的总数。

2.根据权利要求1所述的液晶微镜，其特征在于，

第一增透膜和第二增透膜均是由常规光学增透膜制成，二者厚度相同，均为100纳米到700纳米；

第一基片和第二基片均是由透光材料制成，其厚度均为1毫米到5毫米。

3.一种根据权利要求1所述用于波前寻址测调的液晶微镜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)依次采用丙酮、酒精和去离子水溶剂对第一基片和第二基片进行超声清洗并烘干；

(2)在第一基片和第二基片的正面上制备厚度在100纳米至1微米的金属氧化物膜层，并对其进行清洁处理；

(3)在第一基片和第二基片的正面上制备厚度在5纳米至100纳米的石墨烯膜，并对其进行清洁处理；

(4)在第一基片和第二基片上制备有金属氧化物膜层的端面一侧，用匀胶机涂敷光刻胶，并烘干5至20分钟；

(5)在第一基片和第二基片上制备有石墨烯膜的端面一侧，用匀胶机涂敷光刻胶，并烘干5至20分钟；

(6)将光刻版紧密覆盖在制备有金属氧化物膜层的第一基片和第二基片的光刻胶顶部，用光刻机的紫外光进行光刻10至30秒，并对其进行清洗和烘干处理；

(7)将光刻版紧密覆盖在制备有石墨烯膜的第一基片和第二基片的光刻胶顶部，用光刻机的紫外光进行光刻10至30秒，并对其进行清洗和烘干处理；

(8)用显影液溶掉第一基片和第二基片上感光或未感光部分的光刻胶，留下未感光或感光部分，然后用去离子水冲洗并烘干2至5分钟；

(9)用显影液溶掉制备有石墨烯膜的第一基片和第二基片上感光或未感光部分的光刻胶，留下未感光或感光部分，然后用去离子水冲洗并烘干2至5分钟；

(10用浓度在50％～30％的HCL溶液把第一基片和第二基片上未受光刻胶保护的金属氧化物腐蚀掉，将有光刻胶保护的金属氧化物保存下来，从而在第一基片上形成由金属氧化物微孔构成的图案电极，在第二基片上形成由金属氧化物构成的公共电极；

(11)用常规干法蚀刻工艺把第一基片和第二基片上未受光刻胶保护的石墨烯膜去除，而将有光刻胶保护的石墨烯模保存下来，分别在第一基片上形成由石墨烯微孔阵构成的图案电极，并在第二基片上形成由石墨烯膜构成的公共电极；

(12)在第一基片的各区块化电极边缘制作与电极材料相连的独立电引线，并对其进行清洁处理；

(13)在第一基片和第二基片的背面，分别制作厚约1微米的第一增透膜和第二增透膜，并对其进行清洁处理；

(14)用匀胶机在第一基片上的图案化电极上，以及第二基片上的金属氧化物公共电极上涂敷PI层，并对其进行清洁处理；

(15)用匀胶机在第一基片的石墨烯图案化电极和第二基片上的石墨烯公共电极上涂敷PI层，并对其进行清洁处理；

(16)把涂敷了PI层的第一基片和第二基片放入退火炉中进行退火固化处理，并对其进行清洁处理；

(17)用绒布沿平行于第一基片和第二基片的同向边缘方向摩擦PI层，形成第一液晶定向层和第二液晶定向层，分别构成上电极板和下电极板，并对其进行清洁处理；

(18)将玻璃间隔子掺入上电极板的第一液晶定向层与下电极板的第二液晶定向层间，且位于二者的边缘处，用UV胶封住上电极板和下电极板的左右两侧，通过渗透法灌注向列型液晶在二者之间；

(19)用UV胶封住上电极板和下电极板的上下两侧并烘干。