[发明专利]表面褶皱机械复合光栅系统及调谐方法

权利要求书

1.一种表面褶皱机械复合光栅系统，其特征在于，包括：两个光栅、激光源、夹持调节装置和屏幕，其中：激光源和屏幕分别设置于夹持调节装置的两侧，夹持调节装置分别夹持两个光栅的两端，通过①单一方向拉伸调节单个光栅的几何参数和/或通过②平动和/或转动调节两个光栅的相对角度进行调谐及复合，从而调控衍射图案以实现光学加密。

2.根据权利要求1所述的表面褶皱机械复合光栅系统，其特征是，所述的两个光栅均为一维有序褶皱光栅，具体是依次由PDMS软基底层和PAN层组成的硬膜-软基双层系统微纳米界面褶皱，该微纳米界面褶皱通过在PAN层上以旋涂方式在PDMS软基底层的上表面形成薄膜层，在条带状掩模版遮盖条件下进行紫外线曝光，形成相对坚硬的区域，加热后会在双层系统中形成褶皱形貌，进而形成一维有序褶皱图案。

3.根据权利要求2所述的表面褶皱机械复合光栅系统，其特征是，所述的一维有序褶皱图案的形貌呈正弦状，其波长为15.5μm，其振幅为400nm。

4.根据权利要求1所述的表面褶皱机械复合光栅系统，其特征是，所述的夹持调节装置包括：光学平台以及设置于该光学平台上的二维水平运动平台及垂直设置于此平台上用于夹持光栅的板状夹具、设置于光学平台上的竖直旋转运动平台及平行设置于此平台的用于夹持第二光栅的板状夹具。

5.根据权利要求1所述的表面褶皱机械复合光栅系统，其特征是，所述的拉伸调节，通过夹持调节装置中二维水平运动平台上夹持光栅两端的板状夹具的位移不同步实现。

6.一种基于上述任一权利要求所述系统的调谐方法，其特征在于，通过夹持调节装置调节两个光栅以生成衍射图案并从直线排列逐渐转变为二维阵列，包括：当两个光栅夹角为0°，衍射图案与通过单个光栅形成的图案一致，均为固定间隔的光斑并列于一条直线上，中心0级衍射光斑亮度最高，向两端衍射级数增加，光强减弱；当两个光栅的夹角由0°转至90°时，衍射图案由一维直线排列演变为二维平行四边形阵列，平行四边形的两条对角线方向与正弦型褶皱排列方向相同，平行四边形中心光点最亮，其次为两条对角线，周围部分光斑依次减弱；当两个光栅的夹角由90°转至180°时，衍射图案再由二维平行四边形阵列演变为一维直线排列。