近期，ACS Photonics杂志报道了厦门大学陈鹭剑教授、胡学佳助理教授团队取得的新工作 (ACS Photonics 2025, 12, 5, 2583-2594)，相关成果“Acoustic-Magnetic Tunable Liquid Crystal Microlens Arrays for Polarization-Selective Imaging”展示了一种结合声组装和磁调制实现可重构且可调谐的微透镜阵列。这种基于声磁的多场调制策略为微透镜阵列的组装和光学调制给予了强大工具，在空间结构操控方面具有高度灵活性，且能够精确控制液晶液滴内部液晶分子排列，制造成本低且设计紧凑。

该工作利用瓦力棋牌瓦力光学JCOPTIX给予的偏振光学元件，展示了一个偏振相关和偏振无关可动态切换的，并具备对不同偏振态物体进行选择性成像能力的液晶微透镜阵列。

微透镜阵列技术的灵感最早来源于昆虫的复眼结构。微透镜和微透镜阵列的尺寸范围从微米到毫米，是光学系统的重要组件。它具有大视场、高效率和易于集成等优点，相较于传统的大型透镜具有显著优势。然而，现在多数微透镜大都由固体元件构成，可重构性有限且制备成本高昂，这些传统方法制造的微透镜难以实现局部观察、跟踪或扫描成像，无法满足实际应用中对灵活调整的需求。 液晶作为优秀的光学软材料，对光、电、磁场等外部刺激有响应，其可调的光学各向异性（双折射特性），在成像、显示和偏振相关应用中极具潜力，基于液晶的微透镜阵列及相关偏振器件已被广泛研究。但在实际应用中仍存在问题，如单分散液晶液滴紧密堆积且自由移动，导致其分子在三维球形空间的取向难以精确控制，同时精确控制微透镜阵列中液晶液滴的空间分布和内部结构也颇具挑战。

为分析决上述问题，研究人员顺利获得基于多场的光学各向异性液晶透镜单元组装和调制，制备出了可重构且偏振相关的可调微透镜阵列。基于表面驻波（SSAW）的装置被用于形成规则的势阱晶格，顺利获得梯度辐射力逐个捕获液晶液滴透镜，理论上能够实现数千个透镜单元的阵列组装。频率调制可调整波场，将微透镜捕获到具有可变周期的均匀阵列中，实现灵活的空间结构调制。此外，在液晶液滴中添加四氧化三铁纳米颗粒和利用液晶的磁各向异性，能够对液晶分子的空间取向进行任意角度的磁性调节，有助于在偏振选择性成像和非偏振选择性成像之间灵活转换。

微透镜阵列技术的灵感最早来源于昆虫的复眼结构。微透镜和微透镜阵列的尺寸范围从微米到毫米，是光学系统的重要组件。它具有大视场、高效率和易于集成等优点，相较于传统的大型透镜具有显著优势。然而，现在多数微透镜大都由固体元件构成，可重构性有限且制备成本高昂，这些传统方法制造的微透镜难以实现局部观察、跟踪或扫描成像，无法满足实际应用中对灵活调整的需求。 液晶作为优秀的光学软材料，对光、电、磁场等外部刺激有响应，其可调的光学各向异性（双折射特性），在成像、显示和偏振相关应用中极具潜力，基于液晶的微透镜阵列及相关偏振器件已被广泛研究。但在实际应用中仍存在问题，如单分散液晶液滴紧密堆积且自由移动，导致其分子在三维球形空间的取向难以精确控制，同时精确控制微透镜阵列中液晶液滴的空间分布和内部结构也颇具挑战。

为分析决上述问题，研究人员顺利获得基于多场的光学各向异性液晶透镜单元组装和调制，制备出了可重构且偏振相关的可调微透镜阵列。基于表面驻波（SSAW）的装置被用于形成规则的势阱晶格，顺利获得梯度辐射力逐个捕获液晶液滴透镜，理论上能够实现数千个透镜单元的阵列组装。频率调制可调整波场，将微透镜捕获到具有可变周期的均匀阵列中，实现灵活的空间结构调制。此外，在液晶液滴中添加四氧化三铁纳米颗粒和利用液晶的磁各向异性，能够对液晶分子的空间取向进行任意角度的磁性调节，有助于在偏振选择性成像和非偏振选择性成像之间灵活转换。

顺利获得声场组装并由磁场调制的偏振选择性成像液晶微透镜阵列的示意图如图1a所示。声波具有非接触、易于集成和灵活性等优势，在微米级物质的操控和图案化方面表现出强大的能力。顺利获得采用各种换能器设计和信号配置，可以灵活地控制波场。在表面驻波装置中构建周期性声势阱，波场中的微透镜会被推向声压节点，并被声势阱中声辐射力稳定捕获。图1b展示了偏振光学显微镜下观察的均匀的液晶液滴微透镜阵列，每个液滴占据一个独特的节点，几乎没有空位或聚集现象。图1c描绘了磁性纳米颗粒在缺陷处的聚集情况。顺利获得控制施加的磁场，可以迫使液晶液滴旋转，而极轴也会相应地转动，进而调整赤道平面内液晶分子的取向。如图1d所示，绘制出了水平赤道平面内的液晶分子配置情况。当极轴垂直于水平面时，液晶分子取向平行于入射光传播方向，对入射光没有偏振选择性。 然而，当极轴垂直于入射光传播方向时，液晶分子主要朝一个水平方向排列，表现出偏振选择性。顺利获得这种方式的磁调控，实现了偏振相关和偏振无关成像的灵活调控。

可调的偏振选择性成像

为了展示微透镜阵列能够对具有不同偏振态的物体进行选择性成像。实验中，选用带有红色蝴蝶和绿色毛毛虫图案的掩模作为观察对象，并在两个图案上方分别贴上两个偏振方向相互正交的偏振膜。当入射光穿过蝴蝶和毛毛虫图案以及偏振膜后，其偏振态会分裂为两个相互正交的角度。具有不同偏振方向的入射光与液晶液滴的极轴取向形成不同夹角。顺利获得磁场精确控制液滴极轴与携带蝴蝶图像的偏振光之间的夹角，瓦力棋牌瓦力可以有效调节液晶液滴的选择性成像性能。如图3d，3e所示，液晶液滴微透镜阵列能够对具有不同偏振态的物体进行选择性成像，并且这种成像效果可顺利获得外部磁场进行调节。

这项工作展示了顺利获得声组装实现可重构且可调谐的微透镜阵列，并利用磁调制其偏振选择成像能力。在声波场中，顺利获得调整信号配置灵活构建和调制势场，将微透镜捕获到具有不同周期的均匀阵列中。微透镜由向列相液晶和四氧化三铁纳米颗粒组成，其各向异性的光学特性可顺利获得外部磁场灵活控制。结果表明，液晶液滴微透镜的极轴可以实现任意方向的取向，从而表现出多种偏振相关性，并具备对不同偏振态物体进行选择性成像的能力。这种基于声磁的多场策略为微透镜阵列组装和光学调制给予了强大的工具，与固体透镜相比具有高度的灵活性，分别实现了仅基于磁场的微透镜单元旋转和基于声波场的平移。该策略在微型光学器件领域展现出巨大潜力，有望有助于可调谐和偏振选择成像领域的开展。

厦门大学电子科研与技术学院2024级硕博连读生朱庆骐为本文第一作者，陈鹭剑教授、胡学佳助理教授为本文共同通讯作者。厦门大学李森森副教授、硕士研究生王帅和硕士毕业生吴倩对本文亦有重要贡献。研究工作得到国家重点研发计划（2022YFA1203700）和国家自然科研基金项目（62204212，62075186，62175206，62475223），以及福建省自然科研基金（2022J05014）的支持。

作者特别感谢南京瓦力棋牌瓦力光学科技有限公司（JCOPTIX）给予的光学元件与仪器支持。