[发明专利]一种高效率光栅波导光学元件

权利要求书

1.一种高效率光栅波导光学元件，包括设有光栅组(1)和出射光栅(2)的光学基板，其特征在于，所述光栅组(1)对称设置于所述光学基板上，所述光栅组(1)包括：

入射光栅(11)，与所述出射光栅(2)在所述光学基板的同一表面上；

左转折光栅(12)，与所述入射光栅(11)在同一表面上、且设置于所述入射光栅(11)的一侧；

过渡光栅(13)，与所述入射光栅(11)在同一表面上、且设置于所述左转折光栅(12)的下方；

右转折光栅(14)，与所述入射光栅(11)在同一表面上、且设置于所述入射光栅(11)的另一侧，所述出射光栅(2)设置于所述右转折光栅(14)与所述入射光栅(11)相对的另一侧。

2.根据权利要求1所述的一种高效率光栅波导光学元件，其特征在于，所述出射光栅(2)的中心线与所述光栅组(1)的对称轴在同一直线上。

3.根据权利要求2所述的一种高效率光栅波导光学元件，其特征在于，所述入射光栅(11)的周期d_I、所述左转折光栅(12)的周期d_T1、所述过渡光栅(13)的周期d_T2、所述右转折光栅(14)的周期d_T3以及所述出射光栅(2)的周期d_O满足公式：d_I＝d_O＝√2d_T1＝√2d_T2＝√2d_T3。

4.根据权利要求3所述的一种高效率光栅波导光学元件，其特征在于，所述过渡光栅(13)与所述右转折光栅(14)的光栅线槽方向相同，所述左转折光栅(12)的光栅线槽方向与所述右转折光栅(14)的光栅线槽方向垂直，所述出射光栅(2)的光栅线槽方向与所述入射光栅(11)的光栅线槽方向平行。

5.根据权利要求4所述的一种高效率光栅波导光学元件，其特征在于，所述入射光栅(11)的光栅线槽沿竖直方向设置。

6.根据权利要求5所述的一种高效率光栅波导光学元件，其特征在于，所述右转折光栅(14)的光栅线槽方向相对于所述入射光栅(11)的光栅线槽方向逆时针或顺时针旋转45°。

7.根据权利要求1所述的一种高效率光栅波导光学元件，其特征在于，所述过渡光栅(13)的水平宽度大于或等于所述左转折光栅(12)的水平宽度。

8.根据权利要求7所述的一种高效率光栅波导光学元件，其特征在于，所述右转折光栅(14)的形状为矩形或梯形，所述右转折光栅(14)的竖直宽度为所述左转折光栅(12)和所述过渡光栅(13)的竖直宽度之和。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种高效率光栅波导光学元件，其特征在于，所述入射光栅(11)和所述出射光栅(2)均为梯形光栅或矩形光栅或全息光栅。

10.根据权利要求9所述的一种高效率光栅波导光学元件，其特征在于，所述左转折光栅(12)、所述过渡光栅(13)和所述右转折光栅(14)均为梯形光栅或矩形光栅或倾斜光栅或闪耀光栅或全息光栅。