[发明专利]衍射光学元件及光学设备

说明书

本发明公开了一种衍射光学元件及光学设备，衍射光学元件包括：第一结构层、第二结构层、以及第三结构层。第一结构层具有第一折射率，第二结构层设于第一结构层上，第二结构层具有第二折射率，第二折射率大于第一折射率，第二结构层形成有第一衍射部，第三结构层具有第三折射率，第三折射率小于第二折射率，第三结构层设于第二结构层背离第一结构层的一侧。本申请的衍射光学元件，通过设置第一结构层、第二结构层以及第三结构层，并使第二结构层的第二折射率大于第一结构层的第一折射率以及第三结构层的第三折射率，使光线在穿过衍射光学元件的过程中，能够在第二结构层内产生法布里珀罗共振效应，衍射光学元件的衍射效率高。

技术领域

本发明涉及衍射光学元件技术领域，尤其涉及一种衍射光学元件及光学设备。

背景技术

在三维测距或者三维成像技术中，需要通过衍射光学元件(Diffractive OpticalElements，DOE)来对光源进行衍射，以获得需要的光强分布，从而通过检测不同区域的反射光，来判断该区域内的目标表面的距离，以实现三维测距或者三维成像。在通过衍射光学元件来对光源进行衍射的过程中，衍射光学元件的衍射效率越高，光线经衍射光学元件后衍射至目标区域的量越大，产生的杂光越少，三维测距或者三维成像的质量越高。因此，如何提高衍射光学元件的衍射效率，是业内亟需解决的问题。

发明内容

本发明公开了一种衍射光学元件及光学设备，该衍射光学元件的衍射效率高。

为了实现上述目的，第一方面，本发明公开了一种衍射光学元件，包括：

第一结构层，所述第一结构层具有第一折射率；

第二结构层，所述第二结构层设于所述第一结构层上，所述第二结构层具有第二折射率，所述第二折射率大于所述第一折射率，所述第二结构层形成有第一衍射部；以及

第三结构层，所述第三结构层具有第三折射率，所述第三折射率小于所述第二折射率，所述第三结构层设于所述第二结构层背离所述第一结构层的一侧。

通过设置第一结构层、第二结构层以及第三结构层，并使第二结构层的第二折射率大于第一结构层的第一折射率以及第三结构层的第三折射率，使得第一结构层与第二结构层之间的界面，以及第二结构层与第三结构层之间的界面具有较高的反射性能，从而光线在穿过衍射光学元件的过程中，能够使光线在第二结构层内产生法布里珀罗共振效应，衍射光学元件的衍射效率高。

作为一种可选的实施方式，在本申请第一方面的实施例中，所述第一衍射部形成于所述第二结构层的朝向所述第三结构层的一侧，所述第三结构层的朝向所述第二结构层的一侧形成有第二衍射部，所述第二衍射部与所述第一衍射部相互配合；和/或

所述第一衍射部形成于所述第二结构层的朝向所述第一结构层的一侧，所述第一结构层的朝向所述第二结构层的一侧形成有第三衍射部，所述第三衍射部与所述第一衍射部相互配合，这样，能够通过第一衍射部不同的分布，使衍射光学元件实现不同的衍射功能，以适应更加广泛的使用需要。

作为一种可选的实施方式，在本申请第一方面的实施例中，所述第一衍射部包括多个间隔排列的第一凸起，所述第二衍射部包括多个间隔排列的第二凸起，各所述第二凸起分别贴合于相邻的各所述第一凸起；和/或

所述第一衍射部包括多个间隔排列的第三凸起，所述第三衍射部包括多个间隔排列的第四凸起，各所述第四凸起分别贴合连接于相邻的各所述第三凸起。