[发明专利]具有射束偏转元件的光学构件、其制造方法及适合于光学构件的射束偏转元件

权利要求书

1.一种用于制造光学构件的方法，所述光学构件包括：

具有衬底表面的衬底，

处于所述衬底表面上的辐射输出元件和/或处于所述衬底表面上的辐射输入元件，以及

射束偏转元件，其具有在所有三个空间方向上小于1mm的尺寸，所述射束偏转元件布置在所述衬底表面上的辐射输出元件或辐射输入元件上并且如此构型，使得其使基本上垂直于所述衬底表面从所述辐射输出元件出射的电磁辐射偏转并且在此形成如下射束：所述射束相对于离开所述辐射输出元件的射束与所述衬底表面形成的出射角具有更小的角度或甚至负角度或者平行于衬底表面取向；或者使得其使以相对于所述衬底表面的确定角度入射到所述射束偏转元件中的电磁辐射聚焦并且偏转到所述辐射输入元件中，其中，所述射束偏转元件具有用于入射辐射的入射面以及用于所述辐射的出射面，并且具有影响穿透所述元件的辐射的路线的不同于所述入射面和出射面的至少两个另外的面，所述至少两个另外的面中的一个引起入射辐射的至少一部分的偏转，所述至少两个另外的面中的另一个引起射束发散度和/或射束形状发生变化，其中，所述射束偏转元件的入射面和出射面中的至少一个平坦地构造，其中，所述平坦的面至少部分地直接处于所述辐射输出元件的出射面或所述辐射输入元件的入射面上，

其特征在于，

通过可光结构化的材料的光感应固化直接在所述衬底上的辐射输出元件和/或辐射输入元件上就地由原始材料产生所述射束偏转元件，从而能够将所述射束偏转元件直接制造在辐射输入元件和/或辐射输出元件上，而不需要使用粘接剂或其他保持结构，所述光感应固化借助双光子吸收/多光子吸收来实现，以及所述射束偏转元件的表面粗糙度低于或者等于100nm。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述射束偏转元件的引起所述射束发散度的变化的和/或所述射束形状的变化的面是弯曲的面或平坦的面，所述弯曲的面或平坦的面充当用于辐射的入射面或出射面。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述射束偏转元件的引起所述射束发散度的和/或所述射束形状的变化的面是辐出射面并且相对于以下面——所述射束通过所述面入射——具有70度至110度之间的角度，或者，所述射束偏转元件的引起所述射束发散度的变化和/或射束形状发生变化的面是辐入射面并且相对于以下面——所述射束通过所述面出射——具有70度至110度之间的角度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述射束偏转元件的引起所述射束发散度的和/或所述射束形状的变化的面是所述射束偏转元件内部中的衍射光学元件、透镜、透镜组合、面全息图、体全息图、超材料或由所提及的元件中的多个构成的组合，或者，引起所述射束发散度和/或所述射束形状的变化的面是所述射束偏转元件的反射面上的衍射光学元件，其中，用于入射辐射的入射面和用于所述辐射的出射面具有70度至110度之间的角度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述射束偏转元件两个部分地或多个部分地构造，其中，第一部分至少部分地直接布置在所述衬底表面上的辐射输出元件或辐射输入元件上，并且第二部分如此布置在所述衬底的表面上的一位置处，使得所述第二部分强制地直接处于从所述第一部分出射的或入射到第一部分中的辐射的射束路径中或从所述第一部分出射的或入射到第一部分中的辐射的射束路径的至少一部分中，其中，所述射束偏转元件的所述第一部分具有引起所述入射辐射的至少一部分的偏转的面，所述射束偏转元件的所述第二部分具有引起入射射束的射束发散度和/或射束形状发生变化的面，或反之亦然。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述射束偏转元件部分地直接布置在辐射输出元件上，其特征在于，所述射束偏转元件还部分地直接布置在辐射输入元件上，所述辐射输入元件是第二光学构件的部分，其中，所述射束偏转元件具有引起入射辐射的至少一部分的偏转的至少两个面以及引起所述射束发散度和/或射束形状发生变化的至少两个面，其中，所述面彼此如此布置，使得将所述射束从所述光学构件的辐射输出元件通过所述射束偏转元件引导到所述第二光学构件的辐射输入元件中。