具有保护盖板的衍射光学器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种光学组件，包括：衍射光学器件，所述衍射光学器件具有包括微纳结构的微纳结构面；保护盖板，所述保护盖板覆盖在所述衍射光学器件的具有微纳结构面的一侧上；以及支撑结构，所述支撑结构围绕所述衍射光学器件的微纳结构设置，其中所述衍射光学器件与所述保护盖板之间通过所述支撑结构来支撑。本发明专利技术还提供几种光学组件的制造方法。本发明专利技术的优选实施例提出了一种具有保护盖板的衍射光学器件，以及这种衍射光学器件的几种制造方法。所述具有保护盖板的衍射光学器件，保护了具有微纳结构的有效区域，使得衍射光学器件不易出现老化、变形或者损坏的问题，保证了其衍射光束的能力，进而保证了整个光学系统的精确度和效率。

Diffractive optics with protective cover and its preparation

【技术实现步骤摘要】
具有保护盖板的衍射光学器件及其制备方法
本专利技术大致涉及衍射光学领域，尤其涉及一种具有保护盖板的衍射光学器件及其制造方法。
技术介绍
衍射光学器件(DOE，DiffractiveOpticalElements)是基于光波的衍射理论，利用计算机辅助设计，并通过半导体芯片制造工艺，在基底上刻蚀产生台阶型或连续浮雕的微纳结构，利用所述微纳结构来改变其传播的光的相位。合理的设计衍射光学器件表面的微纳结构能够使输入特定光的时候输出任何符合设计的光强分布的光。衍射光学器件技术实现了传统光学系统不可行的许多功能和对光操作，且具有能复制的特点，使光学系统得以向轻型化、微型化和集成化发展。衍射光学器件通常被用于从生物技术、材料处理到光学计量与探测的应用中。衍射光学器件的性能越好，光图案的分辨率越高、对比度越高；反之，衍射光学器件如果出现老化、变形或者损坏的问题，会影响到其衍射光束的能力，进而影响整个光学系统的精确度和效率。当DOE衍射光束的能力下降时，光图案的质量也会出现不同程度的下降，甚至伴随着严重的零级衍射光束。所谓零级衍射光束指的是射向衍射光学器件的光束中，存在着一部份光束没有被衍射并且继续穿过衍射光学器件进入目标空间，即没有被衍射光学器件衍射便直接进入目标空间的那一部分光束为零级衍射光束。零级衍射光束的能量往往比高阶衍射光束能量高出几个数量级，处理不当，在一些应用中极有可能诱发人眼安全问题。因此，对精密的衍射光学器件的保护，是本领域亟待解决的问题。
技术介绍
部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
技术实现思路
有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本专利技术提供一种具有保护盖板的衍射光学器件，以及所述具有保护盖板的衍射光学器件的制造方法。本专利技术提供一种光学组件，包括：衍射光学器件，所述衍射光学器件具有包括微纳结构的微纳结构面；保护盖板，所述保护盖板覆盖在所述衍射光学器件的具有微纳结构面的一侧上；以及支撑结构，所述支撑结构围绕所述衍射光学器件的微纳结构设置，其中所述衍射光学器件与所述保护盖板之间通过所述支撑结构来支撑。根据本专利技术的一个方面，其中所述支撑结构设置在所述保护盖板上，或设置在所述衍射光学器件上，所述衍射光学器件与所述保护盖板通过所述支撑结构粘结在一起，或通过填充于所述支撑结构外侧的胶水粘结在一起。根据本专利技术的一个方面，其中所述支撑结构的高度高于所述衍射光学器件的微纳结构的高度。根据本专利技术的一个方面，其中所述支撑结构为一层或多层。根据本专利技术的一个方面，其中所述衍射光学器件和所述保护盖板由玻璃或PET基底制成。根据本专利技术的一个方面，其中所述衍射光学器件的微纳结构和所述支撑结构由纳米压印技术压印制成。根据本专利技术的一个方面，其中所述衍射光学器件的微纳结构的高度范围为300nm至10um，所述支撑结构的高度范围为5um至200um、宽度范围为10um至500um。本专利技术还提供一种光学组件的制造方法，包括：在基底上制备至少一个衍射光学器件，所述衍射光学器件具有包括微纳结构的微纳结构面；提供一保护盖板，在保护盖板上制备至少一个支撑结构；和将所述保护盖板对准覆盖在所述衍射光学器件的具有微纳结构面的一侧上，使得所述支撑结构围绕所述衍射光学器件的微纳结构设置，其中所述衍射光学器件与所述保护盖板之间通过所述支撑结构来支撑。本专利技术还提供一种光学组件的制造方法，包括：在基底上制备至少一个具有包括微纳结构的微纳结构面的衍射光学器件，以及至少一个围绕所述衍射光学器件的微纳结构设置的支撑结构；提供一保护盖板；和将所述保护盖板覆盖在所述衍射光学器件的具有微纳结构面的一侧上，其中所述衍射光学器件与所述保护盖板之间通过所述支撑结构来支撑。根据本专利技术的一个方面，其中所述衍射光学器件以及所述支撑结构为通过纳米压印技术制备的。根据本专利技术的一个方面，所述制造方法还包括：将胶水填充至位于所述支撑结构外侧的所述衍射光学器件和所述保护盖板之间的缝隙中，从而将所述衍射光学器件和所述保护盖板粘结在一起。根据本专利技术的一个方面，所述方法还包括：通过纳米压印技术制备所述支撑结构时，调整形成所述支撑结构的UV胶的固化参数，使所述支撑结构定型但未完全固化；对所述衍射光学器件和所述保护盖板施加一定的压力和/或温度，使所述支持结构完全固化，从而将所述衍射光学器件和所述保护盖板粘结在一起。根据本专利技术的一个方面，所述制造方法还包括：切割所述基底以及所述保护盖板从而得到单片的具有保护盖板保护的衍射光学器件。根据本专利技术的一个方面，所述制造方法还包括：在抽真空环境下将所述衍射光学器件和所述保护盖板粘结在一起。本专利技术的优选实施例提出了一种具有保护盖板的衍射光学器件，以及这种衍射光学器件的几种制造方法，所述具有保护盖板的衍射光学器件，保护了具有微纳结构的有效区域。使得衍射光学器件不易出现老化、变形或者损坏的问题，保证了其衍射光束的能力，进而保证了整个光学系统的精确度和效率。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1A示意性地示出了根据本专利技术的一个优选实施例的具有保护盖板的衍射光学器件的二维侧视图；图1B示意性地示出了根据本专利技术的一个优选实施例的具有包括微纳结构的微纳结构面的衍射光学器件的二维侧视图；图2A示意性地示出了根据本专利技术的一个优选实施例的衍射光学器件及其微纳结构面；图2B示意性地示出了根据本专利技术的一个优选实施例的保护盖板，其中支撑结构设置在保护盖板上；图2C示意性地示出了根据本专利技术的一个优选实施例的将保护盖板覆盖在衍射光学器件上之后的产品形态；图3A示意性地示出了根据本专利技术的一个优选实施例的衍射光学器件及其微纳结构面，其中支撑结构设置在衍射光学器件上；图3B示意性地示出了根据本专利技术的一个优选实施例的保护盖板；图3C示意性地示出了根据本专利技术的一个优选实施例的将保护盖板覆盖在衍射光学器件上之后的产品形态；图4示意性地示出了根据本专利技术的一个优选实施例的光学组件的制造方法；图5示意性地示出了根据本专利技术的一个优选实施例的光学组件的制造方法；图6示意性地示出了根据本专利技术的一个优选实施例的光学组件的制造方法中的灌胶方式；图7示意性地示出了根据本专利技术的一个优选实施例的光学组件的制造方法中的热贴合方式；图8示意性地示出了本专利技术的一个优选实施例的光学组件的制造方法；图9适宜性示出了切割基底以及保护盖板从而得到单片的具有保护盖板保护的衍射光学器件的示意图。100…具有保护盖板的衍射光学器件101…具有包括微纳结构的微纳结构面的衍射光学器件102…保护盖板103…支撑结构200…具有保护盖板的衍射光学器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学组件，其特征在于，包括：/n衍射光学器件，所述衍射光学器件具有包括微纳结构的微纳结构面；/n保护盖板，所述保护盖板覆盖在所述衍射光学器件的具有微纳结构面的一侧上；以及/n支撑结构，所述支撑结构围绕所述衍射光学器件的微纳结构设置，其中所述衍射光学器件与所述保护盖板之间通过所述支撑结构来支撑。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学组件，其特征在于，包括：
衍射光学器件，所述衍射光学器件具有包括微纳结构的微纳结构面；
保护盖板，所述保护盖板覆盖在所述衍射光学器件的具有微纳结构面的一侧上；以及
支撑结构，所述支撑结构围绕所述衍射光学器件的微纳结构设置，其中所述衍射光学器件与所述保护盖板之间通过所述支撑结构来支撑。


2.如权利要求1所述的光学组件，其中所述支撑结构设置在所述保护盖板上，或设置在所述衍射光学器件上，所述衍射光学器件与所述保护盖板通过所述支撑结构粘结在一起，或通过填充于所述支撑结构外侧的胶水粘结在一起。


3.如权利要求1或2所述的光学组件，其中所述支撑结构的高度高于所述衍射光学器件的微纳结构的高度。


4.如权利要求1或2所述的光学组件，其中所述支撑结构为一层或多层。


5.如权利要求1或2所述的光学组件，其中所述衍射光学器件和所述保护盖板由玻璃或PET基底制成。


6.如权利要求1或2所述的光学组件，其中所述衍射光学器件的微纳结构和所述支撑结构由纳米压印技术压印制成。


7.如权利要求1或2所述光学组件，其中所述衍射光学器件的微纳结构的高度范围为300nm至10um，所述支撑结构的高度范围为5um至200um、宽度范围为10um至500um。


8.一种光学组件的制造方法，包括：
在基底上制备至少一个衍射光学器件，所述衍射光学器件具有包括微纳结构的微纳结构面；
提供一保护盖板，在保护盖板上制备至少一个支撑结构；和
将所述保护盖板对准覆盖在所述衍射光学器件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭景华，张亮，蔡佳雨，刘非洲，蒋超，张国伟，
申请(专利权)人：嘉兴驭光光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33