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沿垂直于光轴方向截取一定长度的梯度折射率棒两端加工成立体，就制成了一个梯度折射率透镜。光线在镜内以正弦曲线延续传达，假如折射率从轴心到边缘延续，就是自聚焦透镜，相当于普通凸透镜。假如折射率从轴心到边缘延续，就是自发散射透镜相当于凹透镜。
－为成像原理图。pppp辨别为实物，辨别为像，z为轴向，r为径向，h为主点，f为焦点，z为棒长，h为棒端面至主平面间隔，f为焦距，l和l′辨别为物距和像距，p=π/a为折射率散布稀疏。这种球透镜只要在它外部或外表的点可以成像，因此，难以制造和使用。
但至今仍有理论意义，其后曾提出了lunebery球透镜的折射率分布式，要求球外表的折射率与四周介质(如空气)的折射率相反，因此也无法完成。年祝颂来等人报导了一种直径约mm的玻璃梯度折射率球，年koike等人报导了直径o—mm的高分子梯度折射率球，他们都提出折射率散布可近似于抛物线散布，这和径向梯度折射率资料的要求基本相同。按化学成分分。

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可分为无机资料和高分子资料两大类。无机资料特别是无机玻璃是宏顺建立早研讨的梯度折射率资料。早在年就提出了maxwell鱼眼透镜的实际模型。i年柯达公司的wood提出了属于径向梯度折射率型的wood透镜。年lunberg提出一种能使无穷远物点完善成像的球透镜模型。
年mikaeligan提出了能成像的径向梯度折射率散布模型。但是由于制备工艺不能处理，这些模型都没有适用。其后，虽有许多学者作了石少实际研讨和设计，但直到年板玻璃公司的北野等人用离子交换工艺制作了玻璃梯度折射率棒和光纤，并在，宏顺建立宏顺建立，前西德，比利时等宏顺建立请求了宏顺建立才惹起了普遍的。从此，应用无机资料制造梯度折射率资料的研讨开展很快。

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