液體光子器件

目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 液體光子器件的概念與分類 1
1.2 液體光子器件的發(fā)展歷程 3
1.2.1 液體光子器件驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展歷程 3
1.2.2 幾種典型的液體光子器件的發(fā)展歷程 5
1.3 液體光子器件的應(yīng)用 7
1.3.1 科研方面 7
1.3.2 產(chǎn)業(yè)方面 7
1.4 本書主要內(nèi)容 8
參考文獻 9
第2章 液體界面現(xiàn)象和理論 12
2.1 液體表面張力和界面張力 12
2.1.1 表面張力 12
2.1.2 界面張力 16
2.2 Laplace 定律及應(yīng)用 17
2.2.1 界面曲率和曲率半徑 17
2.2.2 Laplace 定律 18
2.2.3 Laplace 定律的應(yīng)用 19
2.3 潤濕現(xiàn)象 21
2.3.1 潤濕的類型 21
2.3.2 Young 方程 22
2.3.3 附著功和內(nèi)聚功以及Young-Dupré 方程 25
2.3.4 接觸角滯后和動態(tài)接觸角 26
2.3.5 固體表面的潤濕性 28
2.4 毛細現(xiàn)象 29
2.4.1 兩平板間的毛細作用 29
2.4.2 毛細管液體的上升 30
2.4.3 豎直平板間的毛細上升 33
參考文獻 34
第3章 液滴的物理特性 35
3.1 液滴的形狀與特性 35
3.1.1 平板上液滴的附著 35
3.1.2 平板間液滴的狀態(tài) 39
3.1.3 液體表面液滴的狀態(tài) 42
3.2 非光滑表面上液滴的狀態(tài) 43
3.2.1 Wenzel 定律 43
3.2.2 Cassie-Baxter 定律 45
3.3 液滴的運動 46
3.4 液滴的蒸發(fā) 48
3.4.1 固著液滴的蒸發(fā) 48
3.4.2 液滴的蒸發(fā)特性 50
3.4.3 液滴蒸發(fā)的應(yīng)用 51
參考文獻 53
第4章 液體光子器件的驅(qū)動 55
4.1 電潤濕驅(qū)動 55
4.1.1 電毛細現(xiàn)象和雙電層 55
4.1.2 電潤濕模型及原理 58
4.2 介電泳驅(qū)動 62
4.2.1 介電泳原理 62
4.2.2 液體的介電泳 64
4.3 靜電力和電磁驅(qū)動 66
4.3.1 靜電場中的導(dǎo)體與電介質(zhì) 66
4.3.2 磁場對電流的作用 67
4.4 機械驅(qū)動 68
4.4.1 液壓驅(qū)動 69
4.4.2 氣壓驅(qū)動 71
4.4.3 熱壓驅(qū)動 72
4.4.4 超聲聲壓驅(qū)動 72
4.4.5 其他驅(qū)動 73
參考文獻 74
第5章 電控液體透鏡 76
5.1 電潤濕液體透鏡 76
5.1.1 電潤濕液體透鏡的結(jié)構(gòu)和原理 77
5.1.2 電潤濕液體透鏡的制作流程 79
5.1.3 電潤濕液體透鏡的成像特性 80
5.1.4 電潤濕液體透鏡陣列的結(jié)構(gòu)和原理 81
5.2 介電泳液體透鏡 82
5.2.1 介電泳液體透鏡的結(jié)構(gòu)和原理 83
5.2.2 介電泳液體透鏡的制作流程 84
5.2.3 介電泳液體透鏡的成像效果 86
5.3 介電泳液體透鏡陣列 86
5.3.1 介電泳液體透鏡陣列的結(jié)構(gòu)和原理 87
5.3.2 介電泳液體透鏡陣列的制作流程 88
5.3.3 介電泳液體透鏡陣列的成像效果和光電特性 88
5.3.4 介電泳液體柱透鏡陣列 89
5.4 靜電力液體透鏡 91
5.4.1 基于聚合物彈性膜的靜電力液體透鏡 91
5.4.2 基于靜電平行板驅(qū)動的靜電力液體透鏡 93
參考文獻 96
第6章 其他液體透鏡 98
6.1 液壓液體透鏡 98
6.1.1 液壓液體透鏡的結(jié)構(gòu)和原理 98
6.1.2 液壓液體透鏡的制作流程 99
6.1.3 液壓液體透鏡的成像效果和光電特性 100
6.2 氣壓液體透鏡 102
6.2.1 氣壓液體透鏡的結(jié)構(gòu)和原理 102
6.2.2 氣壓液體透鏡陣列的制作流程 103
6.2.3 氣壓液體透鏡的光電特性 104
6.3 熱壓液體透鏡 105
6.3.1 熱壓液體透鏡的結(jié)構(gòu)和原理 105
6.3.2 熱壓液體透鏡的制作流程 106
6.3.3 熱壓液體透鏡的光電特性 107
6.4 聲壓液體透鏡 108
6.4.1 聲壓液體透鏡的結(jié)構(gòu)和原理 108
6.4.2 聲壓液體透鏡的光電特性 109
6.5 彈性體液體透鏡 109
6.5.1 彈性體液體透鏡的制作流程和驅(qū)動機理 110
6.5.2 彈性體液體透鏡的光電特性測試 111
6.6 水凝膠液體透鏡 113
6.6.1 水凝膠液體透鏡的結(jié)構(gòu)和原理 113
6.6.2 水凝膠液體透鏡的制作流程和變焦實驗 114
6.7 壓電效應(yīng)液體透鏡 115
6.7.1 壓電效應(yīng)液體透鏡的結(jié)構(gòu)和原理 115
6.7.2 壓電效應(yīng)液體透鏡的制作流程 116
6.7.3 壓電效應(yīng)液體透鏡的光電特性 117
6.8 電磁液體透鏡 118
6.8.1 電磁液體透鏡的結(jié)構(gòu)和原理 118
6.8.2 電磁液體透鏡的制作流程 119
6.8.3 電磁液體透鏡的光電特性 119
參考文獻 121
第7章 液體光開關(guān) 122
7.1 單通道電潤濕液體光開關(guān) 122
7.1.1 單通道電潤濕液體光開關(guān)的結(jié)構(gòu)和原理 122
7.1.2 單通道電潤濕液體光開關(guān)的制作流程 125
7.1.3 單通道電潤濕液體光開關(guān)的性能 126
7.2 多通道電潤濕液體光開關(guān) 128
7.2.1 多通道電潤濕液體光開關(guān)的結(jié)構(gòu)和原理 128
7.2.2 多通道電潤濕液體光開關(guān)的制作流程 129
7.2.3 多通道電潤濕液體光開關(guān)的性能 130
7.3 介電泳液體光開關(guān) 132
7.3.1 介電泳液體光開關(guān)的結(jié)構(gòu)和原理 132
7.3.2 介電泳液體光開關(guān)的性能 134
7.4 氣壓液體光開關(guān) 136
7.4.1 氣壓液體光開關(guān)的結(jié)構(gòu)和原理 136
7.4.2 氣壓液體光開關(guān)的制作流程 137
7.4.3 氣壓液體光開關(guān)的性能 137
7.5 液壓液體光開關(guān) 139
7.5.1 液壓液體光開關(guān)的結(jié)構(gòu)和原理 139
7.5.2 液壓液體光開關(guān)的制作流程 141
7.5.3 液壓液體光開關(guān)的性能 142
參考文獻 144
第8章 液體光偏轉(zhuǎn)器 145
8.1 電潤濕液體光偏轉(zhuǎn)器 145
8.1.1 電潤濕液體光偏轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu)和原理 145
8.1.2 電潤濕液體光偏轉(zhuǎn)器的制作流程 148
8.1.3 電潤濕液體光偏轉(zhuǎn)器的光電特性 149
8.2 介電泳液體光偏轉(zhuǎn)器 150
8.2.1 介電泳液體光偏轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu)和原理 150
8.2.2 介電泳液體光偏轉(zhuǎn)器的制作流程 152
8.2.3 介電泳液體光偏轉(zhuǎn)器的光電特性 153
8.3 液壓液體光偏轉(zhuǎn)器 153
8.3.1 液壓液體光偏轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu)和原理 154
8.3.2 液壓液體光偏轉(zhuǎn)器的制作流程 155
8.3.3 液壓液體光偏轉(zhuǎn)器的光電特性 156
參考文獻 157
第9章 其他液體光子器件 159
9.1 液體光學(xué)狹縫 159
9.1.1 液體光學(xué)狹縫的結(jié)構(gòu)和原理 159
9.1.2 液體光學(xué)狹縫的制作流程 160
9.1.3 液體光學(xué)狹縫的性能 162
9.2 液體光程調(diào)制器 164
9.2.1 液體光程調(diào)制器的結(jié)構(gòu)和原理 165
9.2.2 液體光程調(diào)制器的制作流程 165
9.2.3 液體光程調(diào)制器的性能 166
9.3 液體活塞 169
9.3.1 基于電潤濕效應(yīng)的液體活塞的結(jié)構(gòu)和原理 169
9.3.2 基于電潤濕效應(yīng)的液體活塞性能 170
9.3.3 液體活塞驅(qū)動的液體透鏡的成像效果 172
9.4 液體光波導(dǎo) 172
9.4.1 液體光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)和原理 173
9.4.2 液體光波導(dǎo)的制作流程 174
9.4.3 液體光波導(dǎo)的性能 175
參考文獻 178
第10章 液體光子器件的應(yīng)用 180
10.1 連續(xù)光學(xué)變焦顯微鏡 180
10.1.1 顯微物鏡 181
10.1.2 顯微物鏡的制作和性能 182
10.1.3 連續(xù)光學(xué)變焦顯微鏡及其成像效果 184
10.2 超薄變焦望遠鏡 186
10.2.1 超薄變焦望遠鏡的結(jié)構(gòu)和原理 186
10.2.2 超薄變焦望遠鏡的制作流程 187
10.2.3 超薄變焦望遠鏡的成像效果 189
10.3 電潤濕顯示器 190
10.3.1 電潤濕顯示器的結(jié)構(gòu)和原理 190
10.3.2 電潤濕顯示器的光電特性 191
10.3.3 電潤濕顯示器的顯示效果 192
10.4 芯片實驗室 193
10.4.1 芯片實驗室的結(jié)構(gòu) 194
10.4.2 芯片實驗室的制作流程 195
10.4.3 芯片實驗室的實驗效果 195
參考文獻 197