[实用新型]二维全息衍射光栅制作装置

说明书

技术领域

本实用新型属于全息光场技术领域，尤其是二维全息衍射光栅制作装置。

背景技术

所谓全息屏，其实是一种全息光学元件(Holographic optical element以下简称HOE)。它是一片半透明的显示屏幕，可让观众同时看见屏幕上的画面与屏幕背后的景物。它的制作是基于有机光敏材料、计算全息、全息打印等现代综合技术。它可以具有像镜子、透镜、漫射体或者是透镜加漫射体的性质。和其它屏幕相比，全息屏具有高透光性、高亮度以及高对比度的性质，但全息显示屏由于受到全息衍射光栅，无法做到很大。

实用新型内容

本实用新型提供的二维全息衍射光栅制作装置，结构紧凑、光路简单，制作的全息衍射光栅可得到更大的视场。

本实用新型具体采用如下技术方案实现：

一种二维全息衍射光栅制作装置，包括一级制作装置和二级制作装置，所述一级制作装置包括：第一激光器、可调分光镜、反光镜、第一扩束滤波器、第一透镜、第二扩束滤波器和第二透镜，所述二级制作装置包括：第二激光器、第三扩束滤波器、第三透镜和光刻掩模板，所述第一激光器发出的单束激光经所述可调分光镜后分成两束光，其中一束激光经由所述第一扩束滤波器扩束滤波后，经过所述第一透镜形成一束平行光，所述平行光垂直入射到全息干版，另一束激光经所述反光镜反射后再经由所述第二扩束滤波器扩束滤波后，经过所述第二透镜形成另外一束平行光，入射到全息干版，两束平行光夹角为θ，所述第二激光器发出的光束，经由所述第三扩束滤波器扩束滤波后，再通过所述第三透镜转换成为一束平行光，平行光束垂直入射到所述光刻掩模板上。

作为优选，所述第一激光器和第二激光器为波长为457.9nm的固体蓝光激光器，激光功率是50mw。

作为优选，所述夹角θ的度数为3°～5°。

作为优选，所述光刻掩模板上包括三个两两成120°对称分布的光栅。

本实用新型提供的基于三束光干涉的全息屏制作装置，其有益效果在于，占用空间小，造价低，易于调节，结构紧凑、光路简单，制作的全息衍射光栅可得到更大的视场，具有重要的应用价值。

附图说明

图1是一级制作装置的光路示意图；

图2是二级制作装置的光路示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本实施例提供的一种二维全息衍射光栅制作装置，包括一级制作装置和二级制作装置，其中，一级制作装置包括：第一激光器1、可调分光镜2、反光镜3、第一扩束滤波器4、第一透镜5、第二扩束滤波器6和第二透镜7，二级制作装置包括：第二激光器8、第三扩束滤波器9、第三透镜10和全息干版12。

如图1所示，一级制作装置的光路图，从第一激光器1发出的单束激光经可调分光镜2后分成两束光，其中一束激光经由第一扩束滤波器4扩束滤波后，经过第一透镜5形成一束平行光，该平行光垂直入射到全息干版12，另一束激光经反光镜3反射后再经由第二扩束滤波器6扩束滤波后，经过第二透镜7形成另外一束平行光，入射到全息干版12，该平行光与第一束垂直入射的平行光夹角为θ。夹角θ越小，利用其制作的全息衍射光栅的周期越大，最终获得的 全息衍射光栅的衍射级越多，有可能得到更大的视场，所以在条件允许的范围内，θ取3°为最佳。

第一激光器1是波长为457.9nm的固体蓝光激光器，激光功率是50mw，曝光时间均是39秒。曝光之后对全息干版12进行显影，显影时间是7秒，显影所用的显影液是浓度为1％的NaOH溶液。显影之后，迅速用去离子水反复冲洗，然后放入烘干箱中烘干。这样，全息衍射光栅就制备完成了。

如图2所示，二级制作装置的光路图，由第二激光器8发出的光束，经由第三扩束滤波器9扩束滤波后，再通过第三透镜10转换成为一束平行光。平行光束垂直入射到光刻掩模板11上，通过光刻掩模板11的三个光栅111进行衍射。一级制作装置制作的全息干版12放置于衍射光的交汇处，三束衍射光就在这里产生干涉，曝光之后，进行显影处理，烘干，就制作而成了二维全息衍射光栅。