柔性光学元件及系统技术方案

本实用新型专利技术涉及光学技术领域，公开一种柔性光学元件及系统，以扩展偏振光栅等器件的应用范围。本实用新型专利技术柔性光学元件包括：采用透光材质做成的柔性基板，以及设置于柔性基板之上的柔性衍射层；所述柔性衍射层，用于对入射光实现对应偏振态的光束衍射和偏转。进一步的，本实用新型专利技术还包括设置于所述柔性衍射层之上且由透光材质做成的柔性盖板、以及设置在所述衍射层与所述柔性基板之间的柔性配向层。

Flexible optics and systems

【技术实现步骤摘要】
柔性光学元件及系统
本技术涉及光学
，尤其涉及一种柔性光学元件及系统。
技术介绍
偏振光栅是相对于传统光刻光栅出现的一种新的衍射元件，其通过控制材料的结构周期性排列实现光束衍射及偏转。目前基于偏振光栅的应用场景相对较少，国内也仅有少量企业(如：华为)和科研院校(如：国防科技大学)在将其应用于通信或军事等设备的实验室中。如何扩展偏振光栅的应用成为一个急需解决的问题。
技术实现思路
本技术目的在于公开一种柔性光学元件及系统，以扩展偏振光栅等器件的应用范围。为达上述目的，本技术公开一种柔性光学元件，包括：采用透光材质做成的柔性基板，以及设置于柔性基板之上的柔性衍射层；所述柔性衍射层，用于对入射光实现对应偏振态的光束衍射和偏转。可选的，本实施例的柔性衍射层具体用于：将入射的左旋圆偏振光偏转成出射的右旋圆偏振光，和/或将入射的右旋圆偏振光偏转成出射的左旋圆偏振光，和/或将入射的非偏振态自然光衍射成衍射角相反的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。进一步的，本技术还包括设置于所述柔性衍射层之上且由透光材质做成的柔性盖板。为达上述目的，本技术公开一种光学系统，包括如上所述的柔性光学元件。例如：所述柔性光学元件的柔性基板层拼接成球状，且在球体两侧对向设置两个光源，或在所述球体球心内置单个光源。本技术具有以下有益效果：本技术光学元件本质为基于偏振态的衍射光学薄膜，相比于现有的偏振光栅等衍射件通常由刚性窗口片进行定型而言，彻底摆脱了局限于应用在平整水平面的局限，可扩展应用于曲面或球体结构中。下面将参照附图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本技术实施例公开的柔性光学元件的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例一本实施例公开一种柔性光学元件。如图1所示，本实施例光学元件包括：采用透光材质做成的柔性基板1，以及设置于柔性基板之上的柔性衍射层3。其中，该柔性衍射层，用于对入射光实现对应偏振态的光束衍射和偏转。具体的，该柔性衍射层用于：将入射的左旋圆偏振光偏转成出射的右旋圆偏振光，和/或将入射的右旋圆偏振光偏转成出射的左旋圆偏振光，和/或将入射的非偏振态自然光衍射成衍射角相反的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。具体的，本实施例柔性衍射层可采用双折射材料并通过控制材料的结构周期性排布实现光束衍射及偏转。该双折射材料包括但不限于有液晶或液晶聚合物等。较佳的，如图1所示，本实施例还包括设置在所述柔性衍射层与所述柔性基板之间的柔性配向层2。优选的，本实施例在所述柔性衍射层之上，还进一步设置由透光材质做成的柔性盖板4。值得说明的是：在部分应用中，由于制造工艺的不同，该配向层也可以在完成对偏振光栅的取向之后可以从最终产品中剥离。在具体的应用中，所述柔性基板层呈曲面状或能拼接成球状，并可在定型之后再通过配向层进行配向处理，进而根据衍射层的厚度、并结合通过控制衍射角的矢量方向、长轴和/或快轴等方向来进行几何相位调制以达到预期的光学效果。进一步的，本实施例的所述衍射层内呈阵列式排列至少两个以上子区域，各所述子区域填充有独立的偏振光栅，且各偏振光栅所对应的子区域之间无缝拼接。例如：针对球体结构，单个子区域可采用六边形的形状。实施例二本实施例在上述实施例一的基础上，公开一种光学系统。其包括如上述实施例的柔性光学元件。可选的，本实施例柔性光学元件的衍射层拼接成球状，且在球体两侧对向设置两个光源，或在所述球体球心内置单个光源。进一步的，在该应用实例中，还包括设置在所述光源与所述柔性光学元件之间的偏振态转换器。综上，本技术上述各实施例所分别公开的柔性光学元件及系统，至少具有以下有益效果：本技术光学文件本质为基于偏振态的衍射光学薄膜，相比于现有的偏振光栅等衍射件通常由刚性窗口片进行定型而言，彻底摆脱了局限于应用在平整水平面的局限，可扩展应用于曲面或球体结构中。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性光学元件，其特征在于，包括：/n采用透光材质做成的柔性基板，以及设置于柔性基板之上的柔性衍射层；/n所述柔性衍射层，用于对入射光实现对应偏振态的光束衍射和偏转。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性光学元件，其特征在于，包括：
采用透光材质做成的柔性基板，以及设置于柔性基板之上的柔性衍射层；
所述柔性衍射层，用于对入射光实现对应偏振态的光束衍射和偏转。


2.根据权利要求1所述的柔性光学元件，其特征在于，所述柔性衍射层用于：
将入射的左旋圆偏振光偏转成出射的右旋圆偏振光，和/或将入射的右旋圆偏振光偏转成出射的左旋圆偏振光，和/或将入射的非偏振态自然光衍射成衍射角相反的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。


3.根据权利要求1或2所述的柔性光学元件，其特征在于，还包括：设置于所述柔性衍射层之上且由透光材质做成的柔性盖板。


4.根据权利要求1或2所述的柔性光学元件，其特征在于，还包括设置在所述柔性衍射层与所述柔性基板之间的柔性配向层。


5.根据权利要求3所述的柔性光学元件，其特征在于，还包括设置在所述衍射层与所述柔性基板之间的柔性配向层。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈琪，张礼朝，李晓春，
申请(专利权)人：深圳市麓邦技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44