[发明专利]一种散斑抑制装置及制作方法

说明书

本发明提供了一种散斑抑制装置及制作方法，基于扭曲向列相液晶旋转光场分光，包括第一透明基底、选择分光层、像素化的液晶旋光层、第二透明基底、反射层；一束相干激光经过所述选择分光层耦合入所述装置，然后经过所述第一透明基底、所述像素化的液晶旋光层和所述第二透明基底的多次透射，以及经过所述反射层的多次反射，被所述选择分光层选择分光，最终形成一组光能量相等的非相干出射激光束，实现破坏激光器的时间和空间相干性和抑制散斑的目的。与现有技术相比，本发明提供的散斑抑制装置，其结构紧凑，同时具有静态、零功耗等优势。

技术领域

本发明涉及光学设计技术领域，更具体地说，涉及一种基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置及制作方法。

背景技术

激光显示技术是继黑白显示，彩色显示，数字显示之后的第四代显示技术。相比于传统光源，激光具有高亮度，宽色域，长寿命等诸多优点。由于激光的谱线宽度很窄，对应的相干长度较长，相干性很高，这样就带来了激光显示技术中不得不面对的一个问题，即激光散斑问题。激光散斑会使激光显示效果降低，因此必须被抑制。而将多个光能量相等的非相干光束作为光源则可以将散斑对比度降到最低值。

目前，通常采用的分光方法是使用多个镀有50％反射膜的镜片分出多束光束，虽然该方法也可以实现分出多束光能量相等的出射光束，但是该分光系统中存在的独立分光元件比较多、导致光路复杂、系统体积大。例如专利号为：CN 102380712 A的专利申请。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种散斑抑制装置及制作方法，技术方案如下：

一种散斑抑制装置，所述散斑抑制装置包括：

相对设置的第一透明基底和第二透明基底；

设置在所述第一透明基底和所述第二透明基底之间的像素化的液晶旋光层；

设置在所述第一透明基底背离所述第二透明基底一侧的选择分光层；

设置在所述第二透明基底背离所述第一透明基底一侧的反射层；

其中，入射激光经过所述选择分光层耦合进入所述散斑抑制装置，在所述第一透明基底、所述像素化的液晶旋光层和所述第二透明基底处透射，被所述反射层进行反射，在所述选择分光层处进行选择分光，形成一组光能量相等的非相干出射激光束。

优选的，在上述散斑抑制装置中，所述像素化的液晶旋光层包括：

相对设置的第一取向层和第二取向层；

设置在所述第一取向层和所述第二取向层之间的间隔子；

填充在所述第一取向层和所述第二取向层之间的液晶分子；

其中，所述第一取向层相邻所述第一透明基底，所述第二取向层相邻所述第二透明基底；

所述第一取向层用于使所述液晶分子的取向方向依次改变；

所述第二取向层用于使所述液晶分子的取向方向固定。

优选的，在上述散斑抑制装置中，所述像素化的液晶旋光层具有交替排列的扭曲角固定区和扭曲角改变区；

所述扭曲角改变区用于连续旋转激光光场的电磁波矢量振动方向；

所述扭曲角固定区中液晶分子的扭曲角是mπ/2，其中m是整数。

优选的，在上述散斑抑制装置中，所述像素化的液晶旋光层的厚度满足莫根条件。

优选的，在上述散斑抑制装置中，所述第一透明基底、所述像素化的液晶旋光层、所述第二透明基底的总厚度满足破坏用于出射入射激光的激光器时间相干性的条件。

优选的，在上述散斑抑制装置中，所述入射激光束可为单个或一维阵列的相干激光。