[发明专利]具有偏振体全息图的光学系统

权利要求书

1.一种光学系统，包括：

基底；和

偏振体全息图(PVH)复合膜，其形成在所述基底上方，所述PVH复合膜包括：

第一PVH层，其形成在所述基底上方并具有第一旋向性的螺旋扭曲，所述第一PVH层被配置为反射和会聚具有所述第一旋向性的圆偏振光；和

第二PVH层，其耦合到所述第一PVH层，并且具有与所述第一旋向性正交的第二旋向性的螺旋扭曲，所述第二PVH层被配置为反射和会聚具有所述第二旋向性的圆偏振光。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述第一PVH层和所述第二PVH层中的每一个被配置为反射红外(IR)光。

3.根据权利要求2所述的光学系统，还包括：

光源，其发射将被目标朝向所述第一PVH层和所述第二PVH层反射的光束，所述光束具有IR光谱中的波长。

4.根据权利要求3所述的光学系统，

其中，所述光源为第一光源，所述光束为第一光束，并且所述波长为第一波长；

所述光学系统还包括：

第二光源，其发射将被所述目标朝向所述第一PVH层和所述第二PVH层反射的第二光束，所述第二光束具有在所述IR光谱中并且不同于所述第一波长的第二波长。

5.根据权利要求4所述的光学系统，其中：

所述第一波长对应于由所述第一PVH层中的液晶(LC)分子形成的第一布拉格光栅的第一布拉格周期；并且

所述第二波长对应于由所述第二PVH层中的LC分子形成的第二布拉格光栅的第二布拉格周期。

6.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：

光学传感器，其被配置为使用由所述第一PVH层反射的偏振光生成第一图像，并且使用由所述第二PVH层反射的偏振光生成第二图像；优选地，其中：

所述第一图像和所述第二图像是目标的同一区域的不同视角的视图；或者优选地，其中：

所述第一图像和所述第二图像是目标的不同区域的图像。

7.根据权利要求6所述的光学系统，还包括：

光学开关，其被布置在所述PVH复合膜和所述光学传感器之间，并且被配置为在以下状态之间切换：

透射由所述第一PVH层反射的偏振光并阻挡由所述第二PVH层反射的偏振光的第一状态，以及

透射由所述第二PVH层反射的偏振光并阻挡由所述第一PVH层反射的偏振光的第二状态；优选地，其中所述光学开关包括：

四分之一波片；和

可切换线性偏振器，其被配置为在两个正交的偏振方向之间切换。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的光学系统，

其中，所述第一图像和所述第二图像相互叠加；

所述光学系统还包括：

处理器，其被配置为基于在所述第一图像和所述第二图像中的特征来分离所述第一图像和所述第二图像。

9.根据权利要求6、权利要求7或权利要求8所述的光学系统，还包括：

连接到所述基底的镜腿臂；

其中，所述光学传感器被安装在所述镜腿臂上并面向所述PVH复合膜。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的光学系统，其中，所述第一PVH层和所述第二PVH层具有不同的光焦度。

11.根据权利要求10所述的光学系统，其中：

所述第一PVH层具有第一视场(FOV)；

所述第二PVH层具有第二FOV；以及

所述第一FOV和所述第二FOV中的一个包含所述第一FOV和所述第二FOV中的另一个。

12.根据权利要求11所述的光学系统，其中，所述第一PVH层的光轴和所述第二PVH层的光轴指向大致相同的方向。