[发明专利]单块的偏振受控角漫射器及有关方法

权利要求书

1.一种偏振受控角漫射器，包括：

具有第一和第二表面，且第一和第二表面为相对的、平行且连续 的平坦表面的单个基板；

用于在照明平面上提供角分布的单块的受控角漫射器图案，该单 块的受控角漫射器图案在所述单个基板的所述第一和第二表面中的一 个上，该单块的受控角漫射器图案包括至少两个受控角漫射器元件， 所述第一和第二表面中的一个和所述至少两个受控角漫射器元件是单 块的，每个受控漫射器元件都输出不同的角分布；和

在所述单个基板的所述第一和第二表面中的一个上的单块的偏振 图案，该单块的偏振图案包括至少两个偏振元件，每个偏振元件对应 于相应的受控角漫射器元件，所述至少两个偏振元件输出相对彼此旋 转的偏振。

2.根据权利要求1所述的偏振受控角漫射器，其中所述单块的偏 振图案包括次波长结构。

3.根据权利要求1所述的偏振受控角漫射器，其中由下述公式确 定蚀刻深度d：

d＝λ/2Δn

其中λ是所述漫射器使用的波长，Δn是用于所述单块的偏振图案 的正交偏振状态的单个基板的折射率之间的差。

4.根据权利要求3所述的偏振受控角漫射器，其中所述单块的偏 振图案的周期被选择为使得Δn最大。

5.根据权利要求1所述的偏振受控角漫射器，其中所述单个基板 是双折射的。

6.根据权利要求5所述的偏振受控角漫射器，其中将所述单块的 偏振图案蚀刻到所述单个基板的所述第一和第二表面中的一个表面， 所述单块的偏振图案在所述漫射器使用的波长根据所述单个基板的正 常折射率与异常折射率之间的差确定蚀刻深度。

7.根据权利要求6所述的偏振受控角漫射器，其中将所述单块的 偏振图案的周期选择为等于所述至少两个受控角漫射器元件中的一个 的尺寸。

8.根据权利要求1所述的偏振受控角漫射器，其中所述单块的偏 振图案及所述受控角漫射器元件与所述单个基板的所述第一表面是单 块的。

9.根据权利要求1所述的偏振受控角漫射器，其中所述受控角漫 射器元件与所述单个基板的所述第一表面是单块的，且所述单块的偏 振图案与所述单个基板的第二表面是单块的。

10.根据权利要求1所述的偏振受控角漫射器，其中受控角漫射 器元件是衍射元件。

11.根据权利要求1所述的偏振受控角漫射器，其中所述至少两 个偏振元件中的至少一个是无特征的。

12.根据权利要求1所述的偏振受控角漫射器，其中所述至少两 个偏振元件的偏振相对彼此旋转90°。

13.根据权利要求1所述的偏振受控角漫射器，其中所述单块的 受控角漫射器图案包括x偶极子和y偶极子的交替阵列。

14.一种制做偏振受控角漫射器的方法，包括：

产生单块的受控角漫射器设计，该受控角漫射器设计具有输出不 同角分布的至少两个受控角漫射器元件；

产生具有至少两个偏振元件的单块的偏振图案，所述至少两个偏 振元件输出相对彼此旋转的偏振；

将所述单块的受控角漫射器设计转移到具有第一表面和第二表 面，且第一和第二表面为相对的，平行且连续的表面的单个基板的一 个表面上，以形成具有至少两个受控角漫射器元件的单块的受控角漫 射器图案，所述第一和第二表面中的一个和所述至少两个受控角漫射 器元件是单块的；以及

将所述单块的偏振图案转移到所述第一和第二表面中的一个上， 所述至少两个偏振元件的每个对应于所述至少两个受控角漫射器元件 的中的相应的一个。

15.根据权利要求14所述的方法，其中转移所述单块的偏振图案 包括将所述单个基板蚀刻到由下述公式确定的蚀刻深度d：

d＝λ/2Δn

其中λ是所述漫射器使用的波长，Δn是用于所述单块的偏振图案 的正交偏振状态的所述单个基板的折射率之间的差。