[发明专利]一种光致变多色的零级衍射光栅及其制造方法

摘要

本发明公开了一种光致变多色的零级衍射光栅及其制造方法，属于光致变多色衍射光栅领域。该制造方法包括：按照给定的能够实现光致变多色的设计目标，先获得多组满足设计目标的光栅的光学结构和配置参数Q的解；对这些解分别进行蒙特卡洛模拟，在同样误差条件下，选择包络线内整体光谱曲线最多的一组解作为Q的最优解，并对最优解中的各个参数进行灵敏度分析和灵敏度排序；然后按照最优解的制造参数制备全息防伪包装的零级衍射光栅，并在制备过程中按照确定的灵敏度顺序，优先保证灵敏度高的制造参数的精度。本发明能够在实际生产中提高成品率，降低制造成本。

主权项

1.一种光致变多色的零级衍射光栅的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：获得多组满足设计目标的光栅的光学结构和配置参数Q的解：Q＝[Λ，W，M，H，H₀，D，α]其中，对于平行条纹光栅或环形条纹光栅：Λ‑周期、W‑线条顶部线宽、M‑线条底部线宽、H‑槽深、H₀‑所覆盖膜层的厚度、D‑槽的底部宽度、α侧壁角，W≤M，Λ＝M+D，0°＜α≤90°；对于柱状阵列光栅：Λ‑周期、W‑柱状线条顶部线宽、M‑柱状线条底部线宽、H‑柱高、H₀‑所覆盖膜层的厚度、D‑邻柱底部间距、α侧壁角，W≤M，Λ＝M+D，0°＜α≤90°；设计目标如下：①观察角度范围：20°～75°；②入射角：60°；③反射光方位角：反射光方位角90°时，在A波段衍射效率大于99％，在B波段衍射效率小于1％；反射光方位角0°时，在B波段衍射效率大于99％，在A波段衍射效率小于1％；④半带宽：大于10nm；其中，A波段和B波段是可见光波长范围390～760nm以及红外波段波长范围、紫外波段波长范围内的任意两个不同波段；步骤2：对步骤1获得的多组解分别进行蒙特卡洛模拟，在同样误差条件下，选择包络线内整体光谱曲线最多的一组解作为Q的最优解，即光栅的制造参数；以及，对最优解中的各个参数进行灵敏度分析，所述的灵敏度是指光栅衍射光谱特性对各个参数的变化率，光栅衍射光谱特性对某个参数的变化率越大则该参数的灵敏度越高；步骤3：按照步骤2确定的制造参数制备光致变多色的零级衍射光栅，并在制备过程中按照步骤2确定的灵敏度顺序，优先保证灵敏度高的制造参数的精度。