[发明专利]基于衍射光栅的光学装置有效
申请号: | 200980161441.7 | 申请日: | 2009-09-23 |
公开(公告)号: | CN102483476A | 公开(公告)日: | 2012-05-30 |
发明(设计)人: | 李晶晶;戴维·A·法塔勒;雷蒙德·G·博索雷;马科斯·菲奥伦蒂诺 | 申请(专利权)人: | 惠普发展公司;有限责任合伙企业 |
主分类号: | G02B5/18 | 分类号: | G02B5/18 |
代理公司: | 北京德琦知识产权代理有限公司 11018 | 代理人: | 于未茗;罗正云 |
地址: | 美国德*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 衍射 光栅 光学 装置 | ||
1.一种光学装置(100、1900),包括:
第一近似平面的反射结构(104、1904);
第二近似平面的反射结构(106、1906);以及
布置于所述第一反射结构和所述第二反射结构之间的近似平面的亚波长光栅层(102、1902),其中所述光栅层被配置有线条(208-211、214-217),线条宽度、线条厚度和线条周期间隔被选择以控制透过所述光学装置的光束的不同部分的相变。
2.根据权利要求1所述的光学装置,其中所述第一反射结构和所述第二反射结构为反射板(104、106)。
3.根据权利要求1所述的光学装置,其中所述第一反射结构和所述第二反射结构中的至少一个被配置为亚波长光栅层(1904、1906)。
4.根据权利要求1所述的光学装置,进一步包括:
由将所述第一反射结构与所述光栅层分开的空间形成的第一谐振腔(108、1908);以及
由将所述第二反射结构与所述光栅层分开的空间形成的第二谐振腔(110、1910)。
5.根据权利要求4所述的光学装置,其中
所述第一谐振腔和所述第二谐振腔充满空气;或
所述第一谐振腔和所述第二谐振腔充满折射率低于与所述第一反射结构、所述第二反射结构和所述光栅层相关的折射率的材料。
6.根据权利要求1所述的光学装置,其中所述光栅层进一步包括基板(212),光栅图案布置在所述基板的一表面上,且所述光栅图案形成在折射率高于所述基板的折射率的材料中。
7.根据权利要求1所述的光学装置,其中所述光栅层进一步包括膜。
8.根据权利要求1所述的光学装置,其中所述光栅图案进一步包括一维线条图案。
9.根据权利要求3所述的光学装置,其中所述一维线条图案进一步包括一个以上的线条子区域(201-203),每个子区域内的线条都具有选定的周期和线条宽度。
10.根据权利要求1所述的光学装置,其中所述线条宽度、线条厚度和线条周期间隔被选择以形成凸透镜(1000、1300)。
11.根据权利要求1所述的光学装置,其中所述线条宽度、线条厚度和线条周期间隔被选择以形成凹透镜(1800)。
12.根据权利要求1所述的光学装置,其中所述线条宽度、线条厚度和线条周期间隔被选择以形成棱镜(1700)。
13.一种利用计算装置制作光学装置的亚波长光栅层的方法,该方法包括:
利用所述计算装置计算所述光学装置上的期望目标相变(1204、1404、1504),所述目标相变对应于透过所述光学装置的光束的期望波前形状;
利用所述计算装置产生与所述光栅层上的所述目标相变对应的线条宽度、线条周期间隔和线条厚度(1206、1406、1506);以及
利用所述计算装置产生坐标集合(1207-1213、1407-1417、1508-1515),每个坐标标识具有一线条宽度、线条周期间隔和线条厚度的线条的位置。
14.根据权利要求13所述的方法,进一步包括:
沉积与平面第一反射结构对应的第一材料层;
在所述第一层上沉积第一聚合物材料层;
在所述第一聚合物层上沉积第二材料层;
基于所述坐标集合在与亚波长光栅图案对应的所述第二层中限定光栅线条图案;
在所述第二层上沉积第二聚合物材料层;以及
沉积与平面第二反射结构对应的第三材料层。
15.根据权利要求14所述的方法,进一步包括在与所述第一反射结构对应的所述第一层和/或与所述第二反射结构对应的所述第二层中限定光栅线条图案。
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