[发明专利]二维光学高阶衍射分束器的制备方法

权利要求书

1、一种二维光学高阶衍射分束器的制备方法，其特征在于：步骤一、制备分束器(12)：使四束具有相干性的光束相交并输入到光致聚合物(5)的光输入端，在光致聚合物(5)内形成光强分布不均匀的干涉条纹并利用光致聚合效应在光致聚合物(5)中记录下体全息图，即二维相位体光栅，等待光栅稳定后光致聚合物(5)形成分束器(12)，所述四束具有相干性的光束在相交时的夹角应使这时发生的衍射为高阶衍射；步骤二、分束过程：将步骤一制备的分束器12放在需要分束的光路中，使需要分束的光束输入到分束器(12)的光输入端，利用高阶衍射在分束器(12)的光输出端即可获得多束二维出射光束。

2、根据权利要求1所述的二维光学高阶衍射分束器的制备方法，其特征在于：步骤一中所述光致聚合物(5)选用能够产生光致聚合效应，且可以观察到清晰高阶衍射的有机光致聚合材料或无机光致聚合材料。

3、根据权利要求1所述的二维光学高阶衍射分束器的制备方法，其特征在于：步骤一中所述四束具有相干性的光束为四束具有相干性的可使光致聚合物发生光致聚合效应的光束，输入到光致聚合物的光输入端，照射到光致聚合物光输入端的同一位置，四束相干光之间的夹角小于3度并且相等，它们各自与光致聚合物之间的夹角也相等，对称照射光致聚合物，步骤二中所述需要分束的光束的波长决定于步骤一中所述的四束具有相干性的光束的波长。

4、根据权利要求1所述的二维光学高阶衍射分束器的制备方法，其特征在于：步骤二中所述四束具有相干性的光束和需要分束的光束均是直接从激光器输出的激光。

5、根据权利要求4所述的二维光学高阶衍射分束器的制备方法，其特征在于：步骤一中所述输出四束具有相干性光束的激光器采用半导体激光器，它输出光的波长为532.0纳米，所述光致聚合物(5)选用菲醌-聚甲基丙烯酸甲酯有机光致聚合材料，其中菲醌摩尔浓度为3％，晶体尺寸为10.00×15.03×0.03立方毫米，所述四束入射光的光强均为50毫瓦每平方厘米，相交的四束入射光的夹角为1.26°，所述光致聚合物(5)被相交光束照射十五分钟后光栅达到稳定。

6、根据权利要求4所述的二维光学高阶衍射分束器的制备方法，其特征在于：步骤二中所述输出需要分束光束的激光器采用He-Ne激光器，它输出光的波长为632.8纳米，所述第二傅里叶透镜(11)的焦距为505毫米，二维光学高阶衍射分束器(12)放置在第二傅里叶透镜(11)的傅里叶焦平面附近。

7、根据权利要求4所述的二维光学高阶衍射分束器的制备方法，其特征在于：步骤二中所述输出需要分束光束的激光器采用半导体激光器，它输出光的波长为532.0纳米。

8、根据权利要求4所述的二维光学高阶衍射分束器的制备方法，其特征在于：步骤二中所述输出需要分束光束的激光器采用Ar⁺激光器，它输出光的波长为488.0纳米。