[发明专利]衍射光学元件结构及制作方法

权利要求书

1.一种衍射光学元件结构，其特征在于，包括由光学材料A制成的衍射层和由光学材料B制成的互补衍射层，所述衍射层具有的衍射面，所述互补衍射层具有与所述衍射面相对应的互补面，所述衍射层的衍射面与所述互补衍射层的互补面相互填满融合在一起，且所述衍射层与所述互补衍射层沿其表面法线方向平行排布，所述衍射层的衍射面中不同位置的厚度相同或不相同，其厚度分布由后场衍射需求确定；所述互补衍射层的互补面中不同位置的厚度相同或不相同，其厚度分布使得不同位置的衍射层厚度与互补衍射层厚度的和相同；所述光学材料A的折射率与所述光学材料B的折射率之间的差远小于所述光学材料A的折射率与空气的折射率之间的差。

2.根据权利要求1所述的衍射光学元件结构，其特征在于，所述衍射层的衍射面为达曼光栅，相对的另一表面为平面，所述互补衍射层的互补面为互补达曼光栅，相对的另一表面为平面。

3.根据权利要求1所述的衍射光学元件结构，其特征在于，所述衍射层的平面与所述互补衍射层的平面上镀膜或不镀膜。

4.根据权利要求1所述的衍射光学元件结构，其特征在于，所述光学材料A的折射率与所述光学材料B的折射率之间的差与所述光学材料A的折射率与空气的折射率之间的差的比值小于0.1。

5.根据权利要求4所述的衍射光学元件结构，其特征在于，所述光学材料A的折射率与所述光学材料B的折射率之间的差与所述光学材料A的折射率与空气的折射率之间的差的比值小于0.01。

6.根据权利要求1所述的衍射光学元件结构，其特征在于，所述衍射层的衍射面与所述互补衍射层的互补面之间直接胶合在一起或通过耦合剂胶合在一起。

7.根据权利要求1所述的衍射光学元件结构,其特征在于,所述衍射光学元件可以胶合在一透明基底上,也可以不胶合任何基底。

8.一种衍射光学元件结构的制作方法，其特征在于，至少包括如下步骤：

A.提供一载板、一压板和具有若干浮雕图案单元的模具，所述浮雕图案单元用于成型衍射面；

B.选取未固化状态的预成型衍射层的光学材料A和预成型互补衍射层的光学材料B，并使固化后的光学材料A的折射率与光学材料B的折射率之间的差远小于光学材料A的折射率与空气的折射率之间的差；

C.将未固化状态的光学材料A滴落到载板上，并将具有若干浮雕图案单元的模具压置于载板的光学材料A上，使光学材料A填充融合到各浮雕图案单元内；

D.采用照射紫外线的方法，使光学材料A固化；

E.固化后，将模具取出，模具上的各浮雕图案单元转印到固化后的光学材料A上，形成具有若干衍射面的由光学材料A制成的衍射层；

F.将未固化状态的光学材料B滴落到步骤E制成的衍射层的各衍射面上，并将压板压置于衍射层上的光学材料B上，使光学材料B填充融合到衍射层的各衍射面上；

G.采用照射紫外光的方法，使光学材料B固化；

H.固化后，衍射层的衍射面转印到固化后的光学材料B上，形成具有互补面的由光学材料B制成的互补衍射层；

I.将载板与衍射层分离开，并将压板与互补衍射层分离开，并切割各浮雕图案单元对应的衍射层及互补衍射层，形成衍射层与互补衍射层相互填满融合在一起的衍射光学元件结构。

9.根据权利要求8所述的衍射光学元件结构的制作方法，其特征在于，所述衍射层与所述互补衍射层沿其表面法线方向平行排布，所述衍射层的衍射面中不同位置的厚度相同或不相同，其厚度分布由后场衍射需求确定；所述互补衍射层的互补面中不同位置的厚度相同或不相同，其厚度分布使得不同位置的衍射层厚度与互补衍射层厚度的和相同。

10.根据权利要求8所述的衍射光学元件结构的制作方法，其特征在于，所述衍射层的衍射面为达曼光栅，相对的另一表面为平面，所述互补衍射层的互补面为互补达曼光栅，相对的另一表面为平面。

11.根据权利要求8所述的衍射光学元件结构的制作方法，其特征在于，所述光学材料A和所述光学材料B均为光固化环氧树脂。