[实用新型]一种体全息光栅及其制备系统、复制加工结构、波导结构

权利要求书

1.一种体全息光栅，其特征在于，包括：光敏材料及记录在所述光敏材料上的多个以二维阵列形式排列的连续光栅区域；

沿着阵列的行方向和列方向的所述光栅区域的光栅矢量离散渐变。

2.如权利要求1所述的体全息光栅，其特征在于，每一所述光栅区域具有不同的曝光调制特性。

3.一种制备权利要求1或2所述的体全息光栅的系统，其特征在于，包括：计算机控制器、光路系统、运动平台及待加工的光敏材料；其中，

所述待加工的光敏材料通过折射率匹配液平行粘合于一基片上，固定于所述运动平台上；

所述运动平台用于控制所述待加工的光敏材料沿行方向和列方向移动；

所述光路系统包括：

激光器和第一分光棱镜，所述第一分光棱镜用于将激光光束分为对所述待加工的光敏材料进行曝光的物光和参考光；

在所述物光光路上依次布置有准直扩束系统、第二分光棱镜、第一反射镜、第二反射镜、光阑、第一扩束器、第一准直透镜和第一聚焦透镜；且所述第二分光棱镜的反射光路上设置有一空间光调制器；

在所述参考光光路上依次布置有第三反射镜、第二扩束器、第二准直透镜和第二聚焦透镜；

其中，所述第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜均安装在相应的电控旋转台上，用于控制物光和参考光对所述待加工的光敏材料的入射角度；

所述计算机控制器，与所述激光器、空间光调制器和运动平台连接，用于输出控制信号。

4.如权利要求3所述的制备体全息光栅的系统，其特征在于，在所述待加工的光敏材料上曝光时的所述物光与参考光之间的夹角为30°～70°。

5.如权利要求4所述的制备体全息光栅的系统，其特征在于，每一次移动曝光位置时的夹角改变值为3°～15°。

6.如权利要求5所述的制备体全息光栅的系统，其特征在于，每一次曝光时间为10s～60s。

7.一种体全息光栅的复制加工结构，其特征在于，包括：光敏材料、基片及权利要求1或2所述的体全息光栅，所述体全息光栅用于作为全息母版；

所述全息母版与所述光敏材料分别平行贴合于所述基片的两面。

8.如权利要求7所述的体全息光栅的复制加工结构，其特征在于，所述基片为固体基底、柔性透明基底的任意一种。

9.一种体全息光栅波导结构，其特征在于，包括：光源、波导、耦入元件及耦出元件，其中，所述耦出元件采用权利要求1或2所述的体全息光栅，所述耦入元件和所述耦出元件设置于所述波导上，且所述波导的折射率等于所述体全息光栅的平均折射率。

10.如权利要求9所述的体全息光栅波导结构，其特征在于，所述耦入元件包括：权利要求1或2所述的体全息光栅、棱镜光栅或浮雕光栅三者中的任意一种。