光束偏转器及其控制方法、激光雷达、光镊和电子装置与流程

技术特征：
1.光束偏转器，其特征在于，包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、第一高阻抗膜层、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二高阻抗膜层、第二电极层和第二基板，所述第一电极层包括第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极相对设置，所述第二电极层包括第三电极和第四电极，所述第三电极层和第四电极层相对设置，所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极围成矩形的通光孔；设加载在第一电极、第二电极、第三电极和第四电极上的电压分别为v1、v2、v3、v4，设液晶线性工作区间内的最小电压为v
min
，最大电压为v
max
，则min(v1，v2)>max(v3，v4)，v
min
≤min(v1，v2)-max(v3，v4)≤v
max
，或者min(v3，v4)>max(v1，v2)，v
min
≤min(v3，v4)-max(v1，v2)≤v
max
。2.根据权利要求1所述的光束偏转器，其特征在于，所述光束偏转器还包括驱动电源和控制电路，所述控制电路与所述驱动电源电连接，所述驱动电源分别与所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极电连接，所述控制电路用于根据控制参数控制驱动电源输出相应的驱动电压。3.根据权利要求2所述的光束偏转器，其特征在于，所述控制参数包括出射偏转光束的预设偏转方向和出射偏转光束的预设偏转角度。4.光束偏转器，其特征在于，包括若干个成阵列排布的液晶光楔单元，所述液晶光楔单元包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、第一高阻抗膜层、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二高阻抗膜层、第二电极层和第二基板，所述第一电极层包括第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极相对设置，所述第二电极层包括第三电极和第四电极，所述第三电极层和第四电极层相对设置，所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极围成矩形的通光孔；设加载在第一电极、第二电极、第三电极和第四电极上的电压分别为v1、v2、v3、v4，设液晶线性工作区间内的最小电压为v
min
，最大电压为v
max
，则min(v1，v2)>max(v3，v4)，v
min
≤min(v1，v2)-max(v3，v4)≤v
max
，或者min(v3，v4)>max(v1，v2)，v
min
≤min(v3，v4)-max(v1，v2)≤v
max
。5.根据权利要求4所述的光束偏转器，其特征在于，所述液晶光楔单元成矩形阵列排布。6.光束偏转器控制方法，用于控制权利要求1至5中任一项所述的光束偏转器，其特征在于，所述方法包括以下步骤：s1：获取光束偏转的控制参数；s2：根据所述光束偏转的控制参数确定光束偏转器的各个电极对应的驱动电压；s3：控制所述驱动电源输出相应的驱动电压至各个电极。7.根据权利要求6所述的光束偏转器控制方法，其特征在于，所述控制参数包括出射偏转光束的预设偏转角度和预设偏转方向，所述s2：根据所述光束偏转的控制参数确定光束偏转器的各个电极对应的驱动电压还包括以下步骤：s201：获取出射偏转光束的预设偏转角度和预设偏转方向；s202：获取出射偏转光束的偏转角度和预设偏转方向与光束偏转器的各个电极的驱动电压的对应关系；s203：根据所述出射偏转光束的偏转角度、预设偏转方向和所述对应关系确定光束偏转器的各个电极对应的驱动电压。8.根据权利要求6所述的光束偏转器控制方法，其特征在于，所述控制参数包括出射偏
转光束的预设偏转角度及方向，所述s2：根据所述光束偏转的控制参数确定光束偏转器的各个电极对应的驱动电压还包括以下步骤：s21：获取出射偏转光束的预设偏转角度θ和预设偏转方向φ；s22：获取光束偏转器的液晶线性工作区间；s23：根据所述液晶线性工作区间获取液晶线性工作区间内的最小电压v
min
、最大电压v
max
和液晶线性工作区间内产生的最大光程差σ
max
；s24：获取光束偏转器的液晶光楔的长度l；s25：根据预设偏转角度θ、预设偏转方向φ和液晶光楔的长度l确定各个电极对应的驱动电压。9.根据权利要求8所述的光束偏转器控制方法，其特征在于，所述控制参数包括出射偏转光束的预设偏转角度及预设偏转方向，在所述s24：获取光束偏转器的液晶光楔的长度中，当φ∈[-π,-π/2]∪[0,π/2]时，l＝2
1/2
a
×
|cos(φ-π/4)|,当φ∈[-π/2,0]∪[π/2,π]时，l＝2
1/2
a
×
|sin(φ-π/4)|，其中a为液晶光楔的边长；在所述s25：根据公式预设偏转角度θ、预设偏转方向φ和液晶光楔的长度l确定各个电极对应的驱动电压中，根据公式：θ＝arctan((σ
max
(v
max-v))/((v
max-v
min
)l))和确定各个电极对应的驱动电压,其中v为通光孔区域内的最小有效电压值，且v∈[v
max
,v
min
]。10.激光雷达，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的光束偏转器或采用权利要求6至8任一项所述的光束偏转器控制方法。11.光镊，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的光束偏转器或采用权利要求6至8任一项所述的光束偏转器控制方法。12.电子装置，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的光束偏转器或采用权利要求6至8任一项所述的光束偏转器控制方法。

技术总结
本发明属于光束偏转技术领域，具体是一种光束偏转器及其控制方法、激光雷达、光镊和电子装置。本发明的光束偏转器，包括依次层叠设置的第一基板、第一电极层、第一高阻抗膜层、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二高阻抗膜层、第二电极层和第二基板，所述第一电极层包括第一电极和第二电极，所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极围成矩形的通光孔；设加载在第一电极、第二电极、第三电极和第四电极上的电压分别为v1、v2、v3、v4，设液晶线性工作区间内的最小电压为V


技术研发人员：徐律涵 王滨
受保护的技术使用者：成都微晶景泰科技有限公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/3/15