[发明专利]一种体全息光波导及其制作方法、彩色体全息光波导

权利要求书

1.一种体全息光波导的制作方法，其特征在于，包括：

提供一全息干板、一棱镜和一平板玻璃；

将所述全息干板的第一侧设于所述棱镜的第一面；

将所述全息干板的第二侧设于所述平板玻璃的第一面；

通过折射率匹配液将所述棱镜的第一面、所述全息干板以及所述平板玻璃进行贴合设置，或者，通过折射率匹配液在所述棱镜的第一面、所述全息干板和所述平板玻璃之间进行填充；

通过多束激光对所述全息干板进行一次曝光，

曝光时，通过所述平板玻璃改变所述棱镜中的多余光线的全反射位置，让所述多余光线全反射至所述全息干板的区域与所需光栅区域互相分离，

所述多余光线是指参与曝光所述所需光栅区域后，经所述平板玻璃全反射会造成在所述所需光栅区域记录复合光栅的光线；

其中，所述棱镜包括异形棱镜。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述通过多束激光对所述全息干板进行一次曝光，包括：

提供第三光束和第四光束；

控制所述第三光束入射至所述棱镜的第二面，使所述第三光束经所述棱镜的第一面和所述全息干板透射至所述平板玻璃，经所述平板玻璃全反射后，透过所述全息干板和所述棱镜的第一面至所述棱镜的第三面，并经所述棱镜的第三面全反射至所述棱镜的第二面出射；

控制所述第四光束入射至所述棱镜的第四面，使所述第四光束经所述棱镜的第一面和所述全息干板透射至所述平板玻璃，并经所述平板玻璃全反射后，透过所述全息干板、所述棱镜的第一面和所述棱镜的第五面出射；其中，在所述第四光束第一次经过所述全息干板时，所述第四光束与经所述平板玻璃反射后的所述第三光束在所述全息干板的第一区域上相干形成转折光栅，所述第四光束经所述平板玻璃全反射至所述全息干板的区域与所述第一区域无重叠。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述通过多束激光对所述全息干板进行一次曝光，还包括：

提供第一光束、第二光束、第五光束和第六光束；

控制所述第一光束入射至所述棱镜的第五面，使所述第一光束经所述棱镜的第一面和所述全息干板透射至所述平板玻璃，并经所述平板玻璃全反射后，透过所述全息干板、所述棱镜的第一面和所述棱镜的第四面出射；

控制所述第二光束通过所述平板玻璃入射至所述全息干板的第二侧，使所述第二光束透过所述全息干板、所述棱镜的第一面和所述棱镜的第六面出射；其中，在所述第一光束第一次经过所述全息干板时，所述第一光束与所述第二光束在所述全息干板的第二区域上相干形成耦入光栅，所述第一光束经所述平板玻璃全反射至所述全息干板的区域与所述第二区域无重叠；

控制所述第六光束通过所述平板玻璃入射至所述全息干板的第二侧，使所述第六光束透过所述全息干板、所述棱镜的第一面和所述棱镜的第六面出射；

控制所述第五光束入射至所述棱镜的第二面，使所述第五光束经所述棱镜的第一面和所述全息干板透射至所述平板玻璃，经所述平板玻璃全反射后，透过所述全息干板和所述棱镜的第一面至所述棱镜的第三面，并经所述棱镜的第三面反射至所述棱镜的第二面出射；其中，在所述第五光束第一次经过所述全息干板时，所述第五光束与所述第六光束在所述全息干板的第三区域上相干形成耦出光栅，所述第五光束经所述平板玻璃全反射至所述全息干板的区域与所述第三区域无重叠。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的制作方法，其特征在于，所述棱镜、所述全息干板、所述平板玻璃和所述折射率匹配液的折射率误差小于或等于第一阈值。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：

对曝光后的全息干板进行切割。

6.一种体全息光波导，其特征在于，所述体全息光波导通过如权利要求1-5任意一项所述的制作方法制作得到。

7.一种彩色体全息光波导，包括自下而上依次层叠设置的第一体全息光波导、第二体全息光波导和第三体全息光波导，其特征在于，所述第一体全息光波导、第二体全息光波导和第三体全息光波导中的至少一个体全息光波导为权利要求6所述的体全息光波导。