挡板装置、光栅加工设备及光栅加工方法与流程

专利2026-07-26  15


本申请属于光学器件加工,具体地,本申请涉及一种挡板装置、光栅加工设备及光栅加工方法。


背景技术:

1、光栅作为一种重要的光学元件,在光学显示等众多领域具有广泛的应用。随着光学显示技术例如ar技术的不断发展,对光栅的性能要求也越来越高,特别是光栅槽深的均匀性和渐变性对光栅的性能具有重要影响。

2、然而,传统的光栅加工方法往往难以精确地控制光栅槽深的变化,导致光栅无法精确控制光的衍射行为,也就满足特定光学应用需求,这也在一定程度上影响了光栅的应用领域。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种挡板装置、光栅加工设备及光栅加工方法的新的技术方案。

2、根据本申请的第一方面,提供了一种挡板装置,所述挡板装置用于加工槽深变化的光栅,所述挡板装置包括第一挡板及第二挡板;

3、所述第一挡板包括并列设置的多个第一子挡板叶片;

4、所述多个第一子挡板叶片在任一所述第一子挡板叶片的轴向方向上具有靠近所述第二挡板的第一端,且任一所述第一子挡板叶片被配置为能够移动,以在所述第一端与所述第二挡板之间形成实时变化的通光孔。

5、可选地,所述第一子挡板叶片为长条状,所述第一子挡板叶片能在驱动下沿自身的轴向朝向所述第二挡板移动。

6、可选地,所述第二挡板包括并列设置的多个第二子挡板叶片,所述多个第二子挡板叶片在任一所述第二子挡板叶片的轴向方向上具有靠近所述第一挡板的第二端,任一所述第二子挡板叶片被配置为能够移动,以在所述第一端与所述第二端之间形成所述通光孔。

7、可选地,所述第二子挡板叶片为长条状,所述第二子挡板叶片能在驱动下沿自身的轴向移动以靠近或远离所述第一挡板。

8、可选地,所述多个第一子挡板叶片与所述多个第二子挡板叶片为一一对应设置。

9、可选地,所述第一子挡板叶片与所述第二子挡板叶片为平行设置或者同轴向设置。

10、可选地,所述多个第一子挡板叶片能够以匀速或者变速朝向所述第二挡板移动,以在待加工的光栅衬底上沿同一方向获得槽深呈渐变分布的光栅;其中,所述光栅衬底位于所述通光孔的下方。

11、可选地,在所述多个第一子挡板叶片的排列方向上,位于中部的多个第一子挡板叶片能够以实时变化的第一速度v1朝向所述第二挡板移动,位于两侧的多个第一子挡板叶片能够以实时变化的第二速度v2朝向所述第二挡板移动,且位于两侧的多个第一子挡板叶片先与所述第二端接触,位于中部的多个第一子挡板叶片最后与所述第二端接触,以在待加工的光栅衬底上获得自中心区域向两侧区域槽深呈渐变分布的光栅;其中,所述光栅衬底位于所述通光孔的下方。

12、根据本申请的第二方面,提供了一种光栅加工设备,所述光栅加工设备包括:

13、离子光源,用于发射离子束流;及

14、如第一方面所述的挡板装置,所述离子光源与所述通光孔相对。

15、可选地,所述光栅加工设备还包括承载台,所述承载台位于所述挡板装置背离所述光源的一侧并与所述挡板装置相对,所述承载台用于放置待加工的光栅衬底,所述承载台能够在驱动下带动所述光栅衬底沿x方向和/或y方向移动。

16、可选地,所述光栅加工设备还包括旋转台,所述挡板装置设置于所述旋转台上,所述旋转台能够在驱动下带动所述挡板装置相对于待加工的光栅衬底旋转,以在所述光栅衬底上获得沿径向槽深渐变分布的光栅。

17、根据本申请的第三方面,提供了一种光栅加工方法,所述光栅加工方法应用如第二方面所述的光栅加工设备,所述光栅加工方法包括:

18、在所述第二挡板及待加工的光栅衬底固定不动的情况下,控制使所述多个第一子挡板叶片以匀速或变速朝向所述第二挡板运动,以在所述多个第一子挡板叶片的第一端与所述第二挡板之间形成的实时变化的通光孔;

19、控制所述离子光源向所述通光孔发射离子束流;

20、所述离子束流经所述通光孔射向所述光栅衬底,以在所述光栅衬底上沿同一方向获得槽深呈渐变分布的光栅。

21、可选地,所述光栅加工方法还包括:

22、在所述多个第一子挡板叶片的排列方向上,控制位于中部的多个第一子挡板叶片以实时变化的第一速度v1朝向所述第二挡板移动,及控制位于两侧的多个第一子挡板叶片以实时变化的第二速度v2朝向所述第二挡板移动,使得位于两侧的多个第一子挡板叶片先与所述第二端接触,位于中部的多个第一子挡板叶片最后与所述第二端接触,以在所述光栅衬底上获得自中心区域向两侧区域槽深呈渐变分布的光栅。

23、根据本申请的第四方面,提供了一种光波导器件的加工方法,所述光波导器件的加工方法,包括:

24、提供一波导基底;

25、在所述波导基底上分别制作出耦入光栅及耦出光栅;

26、其中,所述耦入光栅及所述耦出光栅中的至少一个采用如第二方面所述的光栅加工设备制备得到。

27、本申请实施例的一个有益效果在于:

28、本申请实施例提出的挡板装置,其包括第一挡板及第二挡板,其中,第一挡板通过并列设置的多个第一子挡板叶片的设计,使得挡板装置能够在加工光栅时实现槽深的变化,每个第一子挡板叶片都能独立的在轴向方向上移动,这样通过控制各个第一子挡板叶片的移动位置和速度,就可以精确地控制通光孔的大小、形状及位置,进而控制加工出的光栅槽深;由于第一子挡板叶片能实时移动,因此可以在加工过程中实时改变通光孔,从而实现光栅槽深的连续变化,这种实时变化的特性使得加工出的光栅具有更加复杂和灵活的光学性能;此外,通过精确控制第一子挡板叶片的移动,还可以实现对光栅槽深的高精度控制。

29、通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述,本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。



技术特征:

1.一种挡板装置,用于加工槽深变化的光栅,其特征在于,所述挡板装置包括第一挡板(10)及第二挡板(20);

2.根据权利要求1所述的挡板装置,其特征在于,所述第一子挡板叶片(11)为长条状,所述第一子挡板叶片(11)能在驱动下沿自身的轴向朝向所述第二挡板(20)移动。

3.根据权利要求1所述的挡板装置,其特征在于,所述第二挡板(20)包括并列设置的多个第二子挡板叶片(21),所述多个第二子挡板叶片(21)在任一所述第二子挡板叶片(21)的轴向方向上具有靠近所述第一挡板(10)的第二端(211),任一所述第二子挡板叶片(21)被配置为能够移动,以在所述第一端(111)与所述第二端(211)之间形成所述通光孔(30)。

4.根据权利要求3所述的挡板装置,其特征在于,所述第二子挡板叶片(21)为长条状,所述第二子挡板叶片(21)能在驱动下沿自身的轴向移动以靠近或远离所述第一挡板(10)。

5.根据权利要求3所述的挡板装置,其特征在于,所述多个第一子挡板叶片(11)与所述多个第二子挡板叶片(21)为一一对应设置。

6.根据权利要求3所述的挡板装置,其特征在于,所述第一子挡板叶片(11)与所述第二子挡板叶片(21)为平行设置或者同轴向设置。

7.根据权利要求3所述的挡板装置,其特征在于,所述多个第一子挡板叶片(11)能够以匀速或者变速朝向所述第二挡板(20)移动,以在待加工的光栅衬底(01)上沿同一方向获得槽深呈渐变分布的光栅;其中,所述光栅衬底(01)位于所述通光孔(30)的下方。

8.根据权利要求3所述的挡板装置,其特征在于,在所述多个第一子挡板叶片(11)的排列方向上,位于中部的多个第一子挡板叶片(11)能够以实时变化的第一速度v1朝向所述第二挡板(20)移动,位于两侧的多个第一子挡板叶片(11)能够以实时变化的第二速度v2朝向所述第二挡板(20)移动,且位于两侧的多个第一子挡板叶片(11)先与所述第二端(211)接触,位于中部的多个第一子挡板叶片(11)最后与所述第二端(211)接触,以在待加工的光栅衬底(01)上获得自中心区域向两侧区域槽深呈渐变分布的光栅;其中,所述光栅衬底(01)位于所述通光孔(30)的下方。

9.一种光栅加工设备,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的光栅加工设备,其特征在于,所述光栅加工设备还包括承载台,所述承载台位于所述挡板装置背离所述离子光源(40)的一侧并与所述挡板装置相对,所述承载台用于放置待加工的光栅衬底(01),所述承载台能够在驱动下带动所述光栅衬底(01)沿x方向和/或y方向移动。

11.根据权利要求9所述的光栅加工设备,其特征在于,所述光栅加工设备还包括旋转台,所述挡板装置设置于所述旋转台上,所述旋转台能够在驱动下带动所述挡板装置相对于待加工的光栅衬底(01)旋转,以在所述光栅衬底(01)上获得沿径向槽深渐变分布的光栅。

12.一种光栅加工方法,其特征在于,所述光栅加工方法应用如权利要求9-11中任一项所述的光栅加工设备,所述光栅加工方法包括:

13.根据权利要求12所述的光栅加工方法,其特征在于,所述光栅加工方法还包括:

14.一种光波导器件的加工方法,其特征在于,包括:


技术总结
本申请实施例公开了一种挡板装置、光栅加工设备及光栅加工方法;其中,所述挡板装置用于加工槽深变化的光栅,所述挡板装置包括第一挡板及第二挡板;所述第一挡板包括并列设置的多个第一子挡板叶片;所述多个第一子挡板叶片在任一所述第一子挡板叶片的轴向方向上具有靠近所述第二挡板的第一端,且任一所述第一子挡板叶片被配置为能够移动,以在所述第一端与所述第二挡板之间形成实时变化的通光孔。

技术研发人员:陈鹏,隋磊,蒋超,田克汉
受保护的技术使用者:嘉兴驭光光电科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-1832094.html

最新回复(0)