[发明专利]一种液晶计算全息图的曝光方法和装置

权利要求书

1.一种液晶计算全息图的曝光方法，其包括以下步骤：

(1)构建液晶计算全息图曝光装置，不加入平面镜与空间光调制器；

(2)放入涂覆有光敏材料的待曝光基板并进行参数调整，所述参数包括空间位置、俯仰角度，使光源出射的光垂直入射基板；

(3)进行第一次曝光；

(4)在曝光装置中加入平面镜与空间光调制器，并对两者及待曝光基板进行参数调整，所述参数包括各自的空间位置、俯仰角度以及基板与平面镜之间的角度，调整空间光调制器的输入参数，使其能够将入射的平面光波调制为预期波前的光波；

(5)进行第二次曝光；

所述步骤(3)中，激光器输出光束垂直入射待曝光基板，曝光时间根据光敏材料所需的曝光剂量和激光器的输出功率决定；

其特征在于：所述步骤(4)中，平面镜与待曝光基板正交接触放置，构成洛埃镜结构，激光器输出光束到达洛埃镜结构时，其中线与平面镜间夹角以及与待曝光基板间夹角，根据待曝光图案决定；调整空间光调制器的输入电信号，入射至基板的一半光束对应的区域不加载输入电信号，入射至平面镜的一半光束对应的区域所加载的输入电信号根据待曝光图案决定。

2.根据权利要求1所述的液晶计算全息图的曝光方法，其特征在于：所述步骤(5)中，曝光时间根据光敏材料所需的曝光剂量和激光器的输出功率决定。

3.一种液晶计算全息图的曝光装置，其特征在于：其包括：激光器(1)、扩束器(2)、准直镜(3)、线偏振器(4)、空间光调制器(5)、洛埃镜(6)、待曝光基板(7)；激光器出射小口径平行激光束，经过扩束器及准直镜后，扩束为宽口径平行光束，成为平面光波；扩束后的光线经过线偏振器变为线偏振光，然后垂直入射空间光调制器；以光束截面的中线为界，平面光波的一半被空间光调制器进行波前调制，转换为预期波前的光波，另一半不受调制，仍以平面光波出射；平面镜与待曝光基板正交接触放置，构成洛埃镜结构；光束中线通过两者交线，未受调制的一半光波直接入射基板表面，受到调制的一半光波入射平面镜后被反射至基板表面；两部分光在基板表面的照射范围完全重合，发生干涉，产生预期的干涉条纹，实现对光敏材料的曝光。

4.根据权利要求3所述的液晶计算全息图的曝光装置，其特征在于：所述激光器为紫外或蓝光波段单波长激光器，具体波长根据光敏材料的吸收特性确定。

5.根据权利要求4所述的液晶计算全息图的曝光装置，其特征在于：所述扩束器及准直镜的工作光谱范围随激光器进行调整。

6.根据权利要求5所述的液晶计算全息图的曝光装置，其特征在于：所述线偏振器，其消光比不小于500:1。

7.根据权利要求6所述的液晶计算全息图的曝光装置，其特征在于：所述空间光调制器为透射型、相位型空间光调制器，其像面尺寸不小于扩束后的光束口径；所述平面镜为矩形平面镜，其尺寸综合待曝光基板尺寸及扩束后光束口径进行选择。

8.根据权利要求7所述的液晶计算全息图的曝光装置，其特征在于：所述待曝光基板，其表面涂覆有能够对液晶进行光控取向的光敏材料。