[发明专利]层叠衍射光学元件和光学系统

权利要求书

1.一种层叠衍射光学元件，包括：

多个衍射光栅，所述多个衍射光栅彼此层叠，各个衍射光栅由相同的透光材料形成；和

形成在各个衍射光栅的光栅表面上的多个反射膜，每个反射膜设置在衍射光栅之间，

其中，每个反射膜反射特定的波长范围中的光并且透射与所述特定的波长范围不同的波长范围中的光，对于各个反射膜的特定的波长范围彼此不同，并且

其中，各个衍射光栅的光栅表面根据对于各个反射膜的特定的波长范围而被形成为彼此不同的形状。

2.根据权利要求1所述的层叠衍射光学元件，其中，各个衍射光栅的光栅表面上的环形带间隔和光栅高度在相同的入射光线轴上彼此不同。

3.根据权利要求1或2所述的层叠衍射光学元件，

其中，按从光入射侧起的次序，设置第一光栅表面和第二光栅表面中的一个和另一个，在所述第一光栅表面上，形成反射从紫外到蓝色的波长范围中的光的反射膜，在所述第二光栅表面上，形成反射从红色到红外的波长范围中的光的反射膜，并且

其中，第三光栅表面相对于第一光栅表面和第二光栅表面设置在与光入射侧相对的侧，所述第三光栅表面上的反射膜反射透过形成在所述第一光栅表面和所述第二光栅表面上的反射膜的波长范围中的光。

4.一种层叠衍射光学元件，包括：

多个衍射光栅，所述多个衍射光栅彼此层叠，各个衍射光栅由彼此不同的透光材料形成，

其中，各个衍射光栅的光栅表面被形成为彼此不同的形状，并且

其中，在层叠衍射光栅的方向上彼此相邻的衍射光栅的折射率对于一特定的颜色的光具有互相不同的色散特性，并且

其中，每个光栅表面使所述一特定的颜色的光衍射。

5.根据权利要求4所述的层叠衍射光学元件，其中，各个衍射光栅的光栅表面上的环形带间隔和光栅高度在相同的入射光线轴上彼此不同。

6.根据权利要求4或5所述的层叠衍射光学元件，

其中，(a)进入所述层叠衍射光学元件的光包括其峰值波长为λ_i的N个频谱，N≥2，i＝1至N，λ_i＞λ_i+1，(b)由其折射率为n_j(λ_i)的N+1个透光材料形成的衍射光栅彼此层叠，j＝1至N+1，并且(c)j越小，透光材料就越设置在光入射侧，并且

其中，所述透光材料的波长特性满足以下关系：

当j＝i时，n_j(λ_i)＜n_j+1(λ_i)，

当j＞i时，n_j(λ_i)＝n_i+1(λ_i)，并且

当j＜i时，n_j(λ_i)＜n_i(λ_i)。

7.一种光学系统，包括：

根据权利要求1至6中的任一项的层叠衍射光学元件。