本发明涉及光学元件，尤其涉及一种负折射材料及制备方法。
背景技术：
1、随着智能、网联技术的发展，汽车已经从传统的交通工具向智能运动终端升级。人车交互的形式，从冰冷的中控操作台向车联网转变再向5g时代无介质、影像空间化的演变，是一次颠覆性变革，更是一次历史性的跨越，也将改变我们的生活。无介质成像技术和智能交互系统的配合，实现了平视交互，司机不用频繁低头，视觉交互更直观、更高效便捷，交互信息涵盖辅助驾驶、强提示、安全保障、全息导航等。能满足用户在行车环境下更有趣、更丰富的内容交互场景；能提供更安全、更舒适的驾乘体验。
2、无介质成像技术，通过负折射材料进行光场重构，将影像无损的呈现在空气中，实现空中乃至真空成像，中间无需任何介质，交互零距离，更真实。目前负折射材料的设计和生产成本较高，严重限制了无介质成像技术的发展。
3、目前制备负折射材料的方法主要有两种：一种是通过改变材料的化学成分和结构来实现负折射，另一种是利用纳米结构和超材料来实现负折射。第一种方法中，主要是通过调控材料的电磁性质来实现负折射。一种常见的方法是利用金属和介质的复合结构，通过调控金属的电磁性质和介质的折射率来实现负折射。另一种方法是利用周期性结构或者微结构来实现负折射，通过调控结构的周期和尺寸来实现负折射。这些方法都需要精密的工艺和设备来制备，而且对材料的物理性质和化学成分有较高的要求。第二种方法中，利用纳米结构和超材料来实现负折射。纳米结构是指材料中存在纳米尺度的结构，通过调控这些结构的形状和尺寸来实现负折射。这些方法需要先进的纳米加工技术和材料设计能力，对材料的制备和表征要求较高。然而，现有技术制备负折射材料还存在一些弊端。制备负折射材料需要高精度的加工设备和工艺，成本较高。负折射材料在实际应用中还存在稳定性、耐久性和环境适应性等方面的挑战。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种负折射材料及制备方法，提高了负折射材料的稳定性、耐久性和环境适应性，其制备方法降低了对纳米加工技术和材料设计能力的需求，同时使生产成本大幅降低。
2、具体技术方案如下：一种负折射材料的制备方法，包括以下步骤：
3、1)加工透明平板；
4、2)选取其中一块透明平板作为底板，采用3d打印机用折射材料根据设计图纸进行光栅打印，形成第一光栅；
5、3)在第一光栅的凹槽处，采用3d打印机以反射材料进行打印，形成第一反射层；
6、4)选取另一块透明平板作为顶板，采用3d打印机用折射材料根据设计图纸进行光栅打印，形成第二光栅；
7、5)在第二光栅的凹槽处，采用3d打印机以反射材料进行打印，形成第二反射层；
8、6)将底板与顶板通过透明粘合剂粘合，使第一光栅与第二光栅垂直。
9、通过上述技术方案：采用3d打印技术制备负折射材料可以实现复杂结构和微观形貌的精确控制，从而可以实现更加灵活和个性化的负折射材料制备。可以实现数字化设计和制造。通过数字化设计软件，可以实现对负折射材料结构和性能的精确控制和优化，从而可以实现更加高效和精确的负折射材料制备。这种数字化设计和制造方式可以大大提高负折射材料的制备效率和性能表现。
10、优选的，步骤1中的透明平板由氧化硅加工而成。
11、通过上述技术方案，可提高底板和顶板的透光性能。
12、优选的，步骤2和步骤4中的折射材料为ga2o3。
13、通过上述技术方案，采用ga2o3作为折射材料，其中ga2o3属于宽禁带半导体材料，具有优异的光学特性，尤其在紫外光区域表现出色。ga2o3在可见光和近红外光区域具有较高的透明性，使其成为一种重要的透明光学材料。在紫外光区域，氧化镓的透明性尤为突出，能够实现高透射率和低吸收率。其高透明性和较高的折射率使得氧化镓在紫外光和可见光波段内具有优异的波导特性。
14、优选的，步骤3和步骤5中的反射材料为ag。
15、通过上述技术方案，选用ag作为反射材料，其中金属ag具有较高的可见光反射率，能够有效地反射光线，使得镜面光亮清晰，银还具有耐腐蚀好的特点，能够长时间保持镜面的光亮度和清晰度，不易受到外界环境的影响。以提高负折射材料的稳定性、耐久性和环境适应性。
16、优选的，步骤6中的透明粘合剂为聚甲基丙烯酸甲酯。
17、通过上述技术方案，可在保证良好的透光率的同时稳定地粘合底板和顶板。
18、优选的，步骤2中第一光栅的光栅高度为100-500nm、光栅占空比为0.1-1、光栅脊宽为0.1-1mm；步骤3中第一反射层的高度为100-500nm。
19、通过上述技术方案，有效提高负折射材料的成像效果。
20、优选的，步骤4中第二光栅的光栅高度为100-500nm、光栅占空比为0.1-1、光栅脊宽为0.1-1mm；步骤5中第二反射层的高度为100-500nm。
21、通过上述技术方案，进一步提高负折射材料的成像效果。
22、一种负折射材料，由上述方法制备得到。
23、一种负折射材料，其特征在于，包括底板和顶板，所述底板上设置有第一光栅，所述第一光栅的凹槽处设置有第一反光层，所述顶板上设置有第二光栅，所述第二光栅的凹槽处设置有第二反光层，所述底板和顶板通过透明粘合剂粘合，所述第一光栅与第二光栅相互垂直，所述第一光栅和第二光栅分别由ga2o3制得，所述第一反光层和所述第二反光层分别由ag制得。
24、通过上述技术方案，
25、优选的，所述第一光栅的光栅高度为100-500nm、光栅占空比为0.1-1、光栅脊宽为0.1-1mm，所述第一反射层的高度为100-500nm，所述第二光栅的光栅高度为100-500nm、光栅占空比为0.1-1、光栅脊宽为0.1-1mm；第二反射层的高度为100-500nm。
26、本发明的有益效果为：
27、1、负折射材料的制备方法降低了对纳米加工技术和材料设计能力的需求，同时使生产成本大幅降低。
28、2、提高了负折射材料的稳定性、耐久性和环境适应性。
1.一种负折射材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种负折射材料的制备方法，其特征在于，步骤1中的透明平板由氧化硅加工而成。
3.根据权利要求1所述一种负折射材料的制备方法，其特征在于，步骤2和步骤4中的折射材料为ga2o3。
4.根据权利要求1所述一种负折射材料的制备方法，其特征在于，步骤3和步骤5中的反射材料为ag。
5.根据权利要求1所述一种负折射材料的制备方法，其特征在于，步骤6中的透明粘合剂为聚甲基丙烯酸甲酯。
6.根据权利要求1所述一种负折射材料的制备方法，其特征在于，步骤2中第一光栅的光栅高度为100-500nm、光栅占空比为0.1-1、光栅脊宽为0.1-1mm；步骤3中第一反射层的高度为100-500nm。
7.根据权利要求1所述一种负折射材料的制备方法，其特征在于，步骤4中第二光栅的光栅高度为100-500nm、光栅占空比为0.1-1、光栅脊宽为0.1-1mm；步骤5中第二反射层的高度为100-500nm。
8.一种负折射材料，其特征在于，由权利要求1-7任意一项制备得到。
9.一种负折射材料，其特征在于，包括底板和顶板，所述底板上设置有第一光栅，所述第一光栅的凹槽处设置有第一反光层，所述顶板上设置有第二光栅，所述第二光栅的凹槽处设置有第二反光层，所述底板和顶板通过透明粘合剂粘合，所述第一光栅与第二光栅相互垂直，所述第一光栅和第二光栅分别由ga2o3制得，所述第一反光层和所述第二反光层分别由ag制得。
10.根据权利要求9所述一种负折射材料，其特征在于，所述第一光栅的光栅高度为100-500nm、光栅占空比为0.1-1、光栅脊宽为0.1-1mm，所述第一反射层的高度为100-500nm，所述第二光栅的光栅高度为100-500nm、光栅占空比为0.1-1、光栅脊宽为0.1-1mm；所述第二反射层的高度为100-500nm。
