[发明专利]高效率宽角度的耦合光栅

权利要求书

1.一种高效率宽角度的耦合光栅，其特征在于，所述的耦合光栅包含闪耀光栅结构的基底，在基底上镀折射率、厚度不完全相同的三层膜，即第一层膜、第二层膜和第三层膜，第一层膜和第三层膜的折射率相同，第二层膜的折射率小于第一层膜和第三层膜；第一层膜的厚度大于第二层膜的厚度，第二层膜的厚度大于第三层膜的厚度，膜层上方即第三层膜与光束出射介质相粘合；光束出射介质一般为波导。

2.根据权利要求1所述的耦合光栅，其特征在于，基底呈现闪耀光栅的结构形貌；闪耀光栅断面的槽型是单闪耀光栅，闪耀光栅一边的槽线与底面倾斜，一边的槽线与底面垂直。

3.根据权利要求1所述的耦合光栅，其特征在于，基底呈现闪耀光栅的结构形貌；闪耀光栅断面的槽型是双闪耀光栅，闪耀光栅一边的槽线与底面倾斜，另一边的槽线也与底面倾斜。

4.根据权利要求1所述的耦合光栅，其特征在于，基底材料为金属。

5.根据权利要求1所述的耦合光栅，其特征在于，第一层膜和第三层膜的折射率大于2.4，第二层膜的折射率小于1.4。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的耦合光栅，其特征在于，由基底到出射介质的方向，膜层的厚度按照逐渐变薄的规则变化，第一层膜的厚度大于100nm、第二层膜的厚度大于60nm并小于100nm、第三层膜的厚度小于60nm。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的耦合光栅，其特征在于，与膜层上方粘合的出射介质是低折射率透明介质，出射介质的折射率小于第一层膜和第三层膜。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的耦合光栅，其特征在于，耦合光栅的周期由入射光束的波长而定，周期与波长的关系是：周期=波长/（n×sinA），其中n是出射介质的折射率；A是光束垂直入射光栅表面时，一级衍射光束与光栅表面法线的夹角。

9.根据权利要求8所述的耦合光栅，其特征在于，A大于出射介质在空气中的全反射临界角。