本发明属于透镜制法，具体为一种液晶聚合物几何相位太赫兹透镜的制备方法。
背景技术：
1、近些年来，随着太赫兹时域光谱技术的发展，太赫兹领域的基础研究已经多点开花，在生物探测与成像、毫米波雷达、安全检查、无伤探测与质量检测、太赫兹高速与高保真加密通信等方面的研究均有一定的发展。
2、进而，研究人员对太赫兹波的调制手段与器件体系有了更高的要求。然而，由自然材料所制备的传统太赫兹调制元件存在体积大、器件厚，材料选择较少等问题。另一方面，太赫兹超表面利用人工微纳结构的等离激元共振或波导效应提供特定的表面附加相位，从而可以在平面器件上实现自由度较高的波前调控，然而其加工工艺较为复杂且对结构的要求较高，且结构本身的机械性能较差，对磨损等极为敏感。
3、由自然材料所制备的传统太赫兹调制元件存在体积大、器件厚，材料选择较少等问题。另一方面，太赫兹超表面利用人工微纳结构的等离激元共振或波导效应提供特定的表面附加相位，从而可以在平面器件上实现自由度较高的波前调控，然而其加工工艺较为复杂且对结构的要求较高，且结构本身的机械性能较差，对磨损等极为敏感。
技术实现思路
1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种减小体积厚度、具有可弯折性液晶的聚合物几何相位太赫兹透镜的制备方法。
2、技术方案：本发明所述的一种液晶聚合物几何相位太赫兹透镜的制备方法，包括以下步骤：
3、步骤s1：设计透镜相位函数：其中ρ为器件xy面上一点的坐标，f为焦距，ω入射太赫兹波角频率，c为真空中光速，液晶水平取向角度为该相位函数的一半；
4、步骤s2：使用液晶聚合物与光引发剂混配，制备聚合物液晶材料；
5、步骤s3：在玻璃上旋涂液晶光取向剂，并配合麦拉膜作为间隔子制备液晶盒；
6、步骤s4：对液晶盒内的sd1进行图案取向，并灌装步骤s2所得液晶聚合物液晶材料；
7、步骤s5：控制液晶盒缓慢降温至清亮点以下后，使用led光对液晶盒进行照射，聚合内部的聚合物液晶成膜；
8、步骤s6：拆开液晶盒的玻璃，取出内部的液晶聚合物膜，得到液晶聚合物几何相位太赫兹透镜。
9、进一步地，步骤s1中，f＝15mm，ω＝1thz×2π。
10、进一步地，步骤s2中，液晶聚合物为rm257，光引发剂为omnicure 651。液晶聚合物与光引发剂的质量比为97～99.9：0.1～3。优选地，液晶聚合物与光引发剂的质量比为99：1。
11、进一步地，步骤s3中，液晶光取向剂为sd1。麦拉膜的厚度为340～360μm。优选地，麦拉膜的厚度为350μm。
12、进一步地，步骤s4中，图案取向使用1倍缩放的dmd液晶光配向系统进行。图案取向为连续的类菲涅尔波带片的图案，半径沿着从图案中心延伸向外方向逐渐减小的多环取向，可以提供抛物线型的聚焦几何相位调制。灌装温度为135～145℃。优选地，灌装温度为140℃。
13、进一步地，步骤s5中，led光的中心波长为405nm。
14、制备原理：利用液晶聚合物来提供几何相位，配合dmd液晶光取向技术制备液晶太赫兹几何相位透镜，实现太赫兹波段下圆偏振依赖的聚焦效果。这种光取向图案化液晶聚合物膜可控制左旋太赫兹波实现特定位置的聚焦。这种方法有望应用于降低太赫兹高级成像或通信系统的厚度，且在一定程度上可以提供替代传统材料太赫兹透镜的方法。本太赫兹液晶透镜面积较大，达到边长1cm，数值孔径na＝0.33。
15、有益效果：本发明和现有技术相比，具有如下显著性特点：
16、1、通过采用聚合物液晶层配合dmd液晶光取向技术，制备了柔性的太赫兹几何相位透镜，减小了器件体积与厚度，可提升太赫兹透镜的系统集成度；
17、2、本发明利用聚合物制备的太赫兹透镜提供了一定的可弯折性，在柔性电子、光学领域存在应用潜力；
18、3、本发明制备工艺简单，成本较低且器件平面化，为太赫兹透镜的制备简易化提供了思路。
1.一种液晶聚合物几何相位太赫兹透镜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种液晶聚合物几何相位太赫兹透镜的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，f＝15mm，ω＝1thz×2π。
3.根据权利要求1所述的一种液晶聚合物几何相位太赫兹透镜的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中，液晶聚合物为rm257，光引发剂为omnicure 651。
4.根据权利要求1所述的一种液晶聚合物几何相位太赫兹透镜的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中，液晶聚合物与光引发剂的质量比为97～99.9：0.1～3。
5.根据权利要求1所述的一种液晶聚合物几何相位太赫兹透镜的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中，液晶光取向剂为sd1。
6.根据权利要求1所述的一种液晶聚合物几何相位太赫兹透镜的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中，麦拉膜的厚度为340～360μm。
7.根据权利要求1所述的一种液晶聚合物几何相位太赫兹透镜的制备方法，其特征在于：所述步骤s4中，图案取向使用1倍缩放的dmd液晶光配向系统进行。
8.根据权利要求1所述的一种液晶聚合物几何相位太赫兹透镜的制备方法，其特征在于：所述步骤s4中，图案取向为连续的类菲涅尔波带片的图案，半径沿着从图案中心延伸向外方向逐渐减小的多环取向，可以提供抛物线型的聚焦几何相位调制。
9.根据权利要求1所述的一种液晶聚合物几何相位太赫兹透镜的制备方法，其特征在于：所述步骤s4中，灌装温度为135～145℃。
10.根据权利要求1所述的一种液晶聚合物几何相位太赫兹透镜的制备方法，其特征在于：所述步骤s5中，led光的中心波长为405nm。
