[发明专利]一种大尺寸体全息光栅及其制作装置

说明书

本发明实施例提供一种大尺寸体全息光栅及其制作装置，该制作装置中，电子快门设于激光光源的出光侧和分光单元的入光侧之间，第一声光调制器的入光侧设于分光单元的第一出光侧，第二声光调制器的入光侧设于分光单元的第二出光侧，第一反射单元设于第一声光调制器的出光侧，第二反射单元设于第二声光调制器的出光侧，体全息膜的第一侧设于第一反射单元的出光侧，第一棱镜的第一侧设于第二反射单元的出光侧，体全息膜的第二侧设于第二反射单元的出光侧，体全息膜连接传动单元，控制单元分别连接电子快门、第一声光调制器、第二声光调制器和传动单元。该制作装置简易，无需大口径透镜，制作大尺寸体全息光栅的成本和难度较低，生产效率得到提升。

技术领域

本发明实施例涉及光学技术领域，特别涉及一种大尺寸体全息光栅及其制作装置。

背景技术

体全息光栅是一种应用非常广泛且重要的衍射光学元件，因其制作简易和较高的衍射效率，常作为制作增强现实技术产品中的关键器件。

目前，对于大尺寸体全息光栅，主要通过使用大口径的透镜对大尺寸全息材料进行曝光制作得到，然而，由于大口径透镜获取难度较高、且制作光路复杂，导致制作成本高，生产效率低，以致实现难度大。

发明内容

本发明实施例主要提供一种大尺寸体全息光栅的制作装置，该制作装置简易，制作大尺寸体全息光栅的成本和难度较低，可提升大尺寸体全息光栅的生产效率。

第一方面，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种大尺寸体全息光栅的制作装置，包括：激光光源、电子快门、分光单元、第一声光调制器（acousto-opticmodulator，AOM）、第二声光调制器、第一反射单元、第二反射单元、第一棱镜、体全息膜、传动单元和控制单元；所述电子快门设于所述激光光源的出光侧和所述分光单元的入光侧之间，所述第一声光调制器的入光侧设于所述分光单元的第一出光侧，所述第二声光调制器的入光侧设于所述分光单元的第二出光侧，所述第一反射单元设于所述第一声光调制器的出光侧，所述第二反射单元设于所述第二声光调制器的出光侧，所述体全息膜的第一侧设于所述第一反射单元的出光侧，所述第一棱镜的第一侧设于所述第二反射单元的出光侧，所述体全息膜的第二侧设于所述第二反射单元的出光侧，所述体全息膜连接所述传动单元，所述控制单元分别连接所述电子快门、所述第一声光调制器、所述第二声光调制器和所述传动单元；其中，所述分光单元用于将所述激光光源的光线分成从所述第一出光侧出射的第一光束和从所述第二出光侧出射的第二光束；所述第一反射单元用于将所述第一光束出射至所述体全息膜的第一侧；所述第二反射单元用于将所述第二光束出射至所述第一棱镜的第一侧；所述第一棱镜用于将所述第二光束通过所述第一棱镜的第二侧出射至所述体全息膜的第二侧；所述体全息膜用于被所述第一光束和所述第二光束干涉曝光，从而形成所述体全息光栅；所述控制单元用于通过所述电子快门控制所述体全息膜的曝光时间，以及用于通过所述第一声光调制器和所述第二声光调制器分别控制所述第一光束与所述第二光束的频率差，还用于通过所述传动单元控制所述体全息膜在所述第一棱镜的第二侧所在平面平移。

在一些实施例中，所述制作装置还包括第二棱镜；所述第二棱镜的第一侧设于所述第一反射单元的出光侧，所述体全息膜的第一侧设于所述第二棱镜的第二侧。

在一些实施例中，所述制作装置还包括至少一片衰减片；所述衰减片设于所述第一反射单元和所述体全息膜之间，和/或，所述衰减片设于所述第二反射单元和所述体全息膜之间。

在一些实施例中，所述制作装置还包括至少一个光阑；所述光阑设于所述第一反射单元和所述体全息膜之间，和/或，所述光阑设于所述第二反射单元和所述体全息膜之间。

在一些实施例中，所述第一反射单元包括第一反射镜；所述第一反射镜设于所述第一声光调制器的出光侧，所述体全息膜的第一侧设于所述第一反射镜的反射方向上。