[发明专利]平面衍射光学元件透镜及其制造方法

说明书

于此描述了平面衍射光学元件（DOE）透镜。平面DOE透镜包含基底。平面DOE透镜还包含第一层，第一层形成于基底上。平面DOE透镜还包含衍射光学元件，衍射光学元件形成于第一层上。平面DOE透镜还包含第二层，第二层形成于第一层上。第二层也形成于衍射光学元件上。第二层包围第一层和第二层之间的衍射光学元件。第二层包含平面表面。

相关申请的交叉引用

此申请要求于2013年3月13日提交的名称为“Planar Diffractive OpticalElement Lens and Method for Producing Same”的美国临时申请号61/778708的优选权益，于此通过引用并入了该申请的全部。

背景技术

衍射光学器件用于诸如光学存储、处理、感测和通信的许多应用中。衍射光学元件（DOE）是薄的相位元件，该薄的相位元件借助于干涉和衍射来操作，以产生光的任意分布或帮助光学系统中的设计。将DOE设计为与激光器（例如，高功率激光器）一起应用。此外，DOE用于波整形（waveshaping）。例如，DOE能够在束整形和束轮廓修改中用作多斑分束器。DOE能够将单个激光束变换为各种简单或复杂结构的光图案。DOE在不同应用领域中呈现了无穷的可能性。虽然诸如镜子和透镜的标准折射光学元件经常是笨重的、昂贵的并且限制于特定使用，但是DOE总体是重量轻、紧凑、易于复制并且能够调制复杂的波形。DOE在操纵多谱信号中也是有用的。

发明内容

于此描述了平面衍射光学元件（DOE）透镜。平面DOE透镜包含基底。平面DOE透镜还包含第一层，第一层形成于基底上。平面DOE透镜还包含衍射光学元件，衍射光学元件形成于第一层上。平面DOE透镜还包含第二层，第二层形成于第一层上。第二层也形成于衍射光学元件之上（over）。第二层包围第一层和第二层之间的衍射光学元件。第二层包含平面表面。

提供此发明内容部分以以简化的形式引入以下在具体实施方式中进一步描述的概念的集合。此发明内容部分不意图标识所声称的主题的关键特征或必要特征，其也不意图用于帮助确定所声称的主题的范围。

附图说明

参照附图描述具体实施方式。描述和图中不同实例中相同参考数字的使用可以指示类似或相同的项。

图1是根据本公开内容的示范性实施例的平面衍射光学元件（DOE）透镜的概念布局；

图2是根据本公开内容的示范性实施例的，实施于姿态感测设备（例如，光学传感器）的光学透镜结构中和/或作为该光学透镜结构实施时，安置于光电二极管上的平面DOE透镜的顶平面视图，平面DOE透镜具有圆形（例如，球形）形状；

图3是根据本公开内容的示范性实施例的，实施于姿态感测设备（例如，光学传感器）的光学透镜结构中和/或作为该光学透镜结构实施时，安置于21×21光电二极管阵列上的平面DOE透镜阵列的顶平面视图，平面DOE透镜阵列的透镜具有正方形形状；

图4提供根据本公开内容的示范性实施例的，当如图2和/或图3中示出地实施平面DOE透镜时，对于平面DOE透镜的模拟结果的图形描绘，图形描绘绘示二极管信号强度与光角度之间的关系；

图5提供根据本公开内容的示范性实施例的，当如图2和/或图3中示出地实施平面DOE透镜时，对于平面DOE透镜的模拟结果的图形描绘，图形描绘绘示差分响应与光角度之间的关系；

图6提供根据本公开内容的示范性实施例的，当如图2和/或图3中示出地实施平面DOE透镜时，对于平面DOE透镜的xyz手指扫描的模拟结果的图形描绘，图形描绘示例第一方向（例如，x方向；沿x轴）上的模拟的二极管信号响应；

图7提供根据本公开内容的示范性实施例的，当如图2和/或图3中示出地实施平面DOE透镜时，对于平面DOE透镜的xyz手指扫描的模拟结果的图形描绘，图形描绘示例第二方向（例如，y方向；沿y轴）上的模拟的二极管信号响应；