论文摘要
昆虫复眼具有体积小、视场角大、灵敏度高等优点,是探测器中极佳的模型,仿生复眼也引起了众多科学家、军事学家、医学家的兴趣。同时,人们在将自聚焦效应应用到微电子制造领域时,发现制作出的微器件具有跟复眼晶椎相似的结构,因此利用自聚焦效应制作仿生复眼的结构成为近年来的研究热点。本文从自聚焦效应的原理出发,开展了复眼结构的仿生研究,本文的主要工作和取得的主要成果有:（1）分析了复眼的工作原理及其各部分器件的功能,结合当前国内外的研究,指出晶椎是仿生复眼制作中的重点和难点;（2）分析了SU-8胶的折射率随曝光量的变化的改变情况,发现其折射率的变化规律符合自聚焦效应中材料的变化规律,可利用SU-8胶进行自聚焦效应研究,为制作仿生复眼打下了基础;（3）模拟了复眼中小眼的制作过程。本文以MATLAB数学工具为平台,结合麦克斯韦方程的时域有限差分算法（FDTD）模拟了光束照射微透镜后的分布,模拟了晶椎的模型,确定了用自聚焦效应制作复眼的可能性;（4）制作出了折射微透镜,并对微透镜的成像性能进行了探讨,基于该折射微透镜制作出了平面复眼的外形结构。该复眼由许多小眼并排而成,每个小眼由一个微透镜和一个晶椎构成（5）设计了检测晶椎的实验。试验结果显示出本文制作的复眼具有良好的结构和光学性能,可以进一步推广,为仿生复眼的应用打下基础。