[发明专利]衍射光学元件和装置

说明书

本公开提供了衍射光学元件和装置。一种衍射光学元件包括具有沿着面内方向的多个光轴的衍射层，其中该衍射层包括满足关系式1A至3A之一的各向异性材料，关系式1AΔn₁(450nm)Δn₁(550nm)≤Δn₁(650nm)关系式2AΔn₁(450nm)≤Δn₁(550nm)Δn₁(650nm)关系式3AΔn₁(450nm)＝Δn₁(550nm)＝Δn₁(650nm)其中，在关系式1A至3A中，Δn₁(450nm)是各向异性材料在450纳米的波长处的双折射率，Δn₁(550nm)是各向异性材料在550纳米的波长处的双折射率，并且Δn₁(650nm)是各向异性材料在650纳米的波长处的双折射率。

技术领域

公开了一种衍射光学元件以及包括该衍射光学元件的装置。

背景技术

在高度集成的光学装置的开发中，已经进行研究来开发具有小尺寸和薄厚度的光学装置。在这些当中，期望利用光衍射现象来开发衍射光学元件，并将衍射光学元件应用于诸如透镜或棱镜的光学系统。

发明内容

一实施方式提供一种具有优异的衍射效率和宽的带宽的衍射光学元件。

另一实施方式提供一种包括该衍射光学元件的装置。

根据一实施方式，一种衍射光学元件包括衍射层，该衍射层包括沿着面内方向的多个光轴，其中该衍射层包括满足关系式1A至3A之一的各向异性材料。

关系式1A

Δn₁(450纳米(nm))Δn₁(550nm)≤Δn₁(650nm)

关系式2A

Δn₁(450nm)≤Δn₁(550nm)Δn₁(650nm)

关系式3A

Δn₁(450nm)＝Δn₁(550nm)＝Δn₁(650nm)

在关系式1A至3A中，

Δn₁(450nm)是各向异性材料在450纳米(nm)的波长处的双折射率，

Δn₁(550nm)是各向异性材料在550nm的波长处的双折射率，并且

Δn₁(650nm)是各向异性材料在650nm的波长处的双折射率。

衍射层的光轴可以配置为沿着面内方向周期性地变化。

衍射层可以包括至少一个光栅节距，每个光栅节距包括所述多个光轴，该光栅节距可以为约0.8微米(μm)至约10μm。

各向异性材料可以包括液晶，衍射层可以包括设置在厚度方向上的多个液晶，并且设置在厚度方向上的所述多个液晶可以不在衍射层的面内方向上扭曲。

各向异性材料具有满足关系式4A和5A的双折射率色散。

关系式4A

0.70≤Δn₁(450nm)/Δn₁(550nm)≤1.00

关系式5A

1.00≤Δn₁(650nm)/Δn₁(550nm)≤1.25