[发明专利]光栅光学器件及其制备方法

权利要求书

1.一种光栅光学器件的制备方法，其特征在于，所述光栅光学器件包括光学元件，以及贴合所述光学元件的光学界面表面的体全息光栅；所述制备方法包括：

在所述光学元件的光学界面表面设置液态光敏材料；

控制激光对所述液态光敏材料进行曝光，使得所述液态光敏材料固化形成具有光栅结构的体全息光栅。

2.如权利要求1所述的光栅光学器件的制备方法，其特征在于，所述光学元件包括第一光学元件和第二光学元件，所述第一光学元件、所述体全息光栅、和所述第二光学元件依次贴合连接；所述第一光学元件和所述第二光学元件中至少一个为透光元件；

在所述光学元件的光学界面表面设置液态光敏材料包括：

在所述第一光学元件和所述第二光学元件之间的间隙中填充液态光敏材料；

控制激光对所述液态光敏材料进行曝光，包括：

控制激光透过所述透光元件对所述液态光敏材料进行曝光。

3.如权利要求2所述的光栅光学器件的制备方法，其特征在于，在所述第一光学元件和所述第二光学元件之间的间隙中填充液态光敏材料，包括：

在所述第一光学元件和所述第二光学元件之间的间隙中的非工作区域环绕工作区域设置环形的垫片层，以形成所述第一光学元件和所述第二光学元件之间的间隙空腔；其中所述工作区域为形成所述体全息光栅的区域；

向所述间隙空腔中填充所述液态光敏材料。

4.如权利要求3所述的光栅光学器件的制备方法，其特征在于，所述垫片层的厚度为5um～500um。

5.如权利要求2所述的光栅光学器件的制备方法，其特征在于，所述第一光学元件和所述第二光学元件中至少一个光学元件和所述体全息光栅相贴合的表面的非工作区域具有凸起部，以使所述第一光学元件和所述第二光学元件相对的表面之间形成间隙。

6.如权利要求2所述的光栅光学器件的制备方法，其特征在于，所述第一光学元件和所述第二光学元件分别与所述体全息光栅相贴合的表面的非工作区域具有凸起部和凹陷部；其中，所述第一光学元件和所述第二光学元件中的一个光学元件的凸起部和另一个光学元件的凹陷部相互配合，且所述凸起部的高度和对应相互配合的凹陷部的深度之间的差值等于所述体全息光栅的厚度。

7.如权利要求2至6任一项所述的光栅光学器件的制备方法，其特征在于，在所述第一光学元件和所述第二光学元件之间的间隙中填充液态光敏材料，包括：

在所述第一光学元件和所述第二光学元件之间的间隙中的非工作区域设置具有一定厚度的固定胶层，以粘接所述第一光学元件和所述第二光学元件；

向所述第一光学元件和所述第二光学元件之间的间隙中的工作区域填充液态光敏材料。

8.如权利要求7所述的光栅光学器件的制备方法，其特征在于，所述固定胶层的厚度等于所述体全息光栅的厚度；所述固定胶层包括光学胶层、紫外胶层、压敏胶层中的任意一种胶层。

9.如权利要求1所述的光栅光学器件的制备方法，其特征在于，所述光学元件的光学界面表面包括非平面表面。

10.如权利要求2所述的光栅光学器件的制备方法，其特征在于，所述光学元件的光学界面表面包括曲面表面。

11.一种光栅光学器件，其特征在于，所述光栅光学器件为如权利要求1至10任一项所述的光栅光学器件的制备方法制备形成的光学器件。

12.如权利要求11所述的光栅光学器件，其特征在于，所述光栅光学器件为波导器件，其中所述光栅光学器件中的光学元件为波导元件，所述体全息光栅为耦入光栅或耦出光栅。