闪耀光栅的加工方法及基于闪耀光栅的光学可变器件技术

本发明专利技术涉及闪耀光栅的加工方法及基于闪耀光栅的光学可变器件。一种闪耀光栅的加工方法，包括步骤：对刀具施加椭圆振动，椭圆振动的周期分为前半程及后半程；前半程中，刀具对工件进行切削加工，进行材料去除；后半程中，刀具对工件进行塑性成形加工，形成闪耀光栅的闪耀面。上述闪耀光栅的加工方法，通过对刀具施加椭圆振动的方式，并将椭圆振动的周期分为前半程和后半程，每一个振动周期上可加工出一个闪耀光栅，从而实现闪耀光栅的高效加工，在每个振动周期上实现切削和塑性成形的复合加工方式，促进了闪耀光栅的闪耀面的快速成形。促进了闪耀光栅的闪耀面的快速成形。促进了闪耀光栅的闪耀面的快速成形。

【技术实现步骤摘要】
闪耀光栅的加工方法及基于闪耀光栅的光学可变器件


[0001]本专利技术涉及微纳光学加工
，特别是涉及闪耀光栅的加工方法及基于闪耀光栅的光学可变器件。

技术介绍

[0002]闪耀光栅也称为小阶梯光栅，是一种特殊形式的反射式或透射式衍射光栅，设计用于在特定衍射阶次产生最大的衍射效率。这意味着大部分光功率将会在设计衍射阶次下，同时将其它阶次的功率最小化。
[0003]机械刻划是闪耀光栅最传统的制作方法，已有十分悠久的历史。虽然目前在制作母版平面衍射光栅技术上，光刻技术与激光全息加工已得到了广泛的应用。但由于光刻技术的加工成本过高、激光全息加工对高密度衍射光栅的加工能力十分有限等问题，难以加工如红外闪耀光栅等含有特殊槽型的光栅。因此对于高密度闪耀光栅的制作依然需要采用机械刻划的传统加工方式。机械刻划制作衍射光栅的核心思想主要来源于牛头刨式加工。即在专用的光栅刻划机上，工作平台带动光栅毛坯按光栅常数做分度运动，安装金刚石刻刀的固定式刀桥做往复运动。机械划刻方式虽然具有光栅槽型容易控制等特点，但是当光栅的尺度下降到近可见光波光附近时，也存在加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种闪耀光栅的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：对刀具施加椭圆振动，所述椭圆振动的周期分为前半程及后半程；所述前半程中，所述刀具对工件进行切削加工，进行材料去除；所述后半程中，所述刀具对工件进行塑性成形加工，形成闪耀光栅的闪耀面。2.根据权利要求1所述的闪耀光栅的加工方法，其特征在于，在对所述刀具施加椭圆振动的同时施加名义切削速度，加工出多个闪耀光栅，一个像素长度内的多个相同规格的闪耀光栅形成一个闪耀光栅组，所述名义切削速度的方向与所述刀具的前侧朝向相同。3.根据权利要求2所述的闪耀光栅的加工方法，其特征在于，还包括如下步骤：沿第一切削方向使用所述椭圆振动叠加第一名义切削速度加工出多个闪耀光栅组形成第一闪耀光栅列；所述刀具以所述工件的基平面法线为轴旋转；所述刀具移动产生第一进给量；沿第二切削方向使用所述椭圆振动叠加第二名义切削速度加工出多个闪耀光栅组形成第二闪耀光栅列。4.根据权利要求3所述的闪耀光栅的加工方法，其特征在于，还包括如下步骤：所述刀具移动产生第一平移量，沿第一切削方向使用所述椭圆振动叠加第一名义切削速度，加工出多个相互平行的第一闪耀光栅列形成第一闪耀光栅阵列。5.根据权利要求3所述的闪耀光栅的加工方法，其特征在于，还包括如下步骤：所述刀具产生第二平移量，沿第二切削方向使用所述椭圆振动叠加第二名义切削速度，加工出多个相互平行的第二闪耀光栅列形成第二闪耀光栅阵列。6.根据权利要求3
‑
5任一项所述的闪耀光栅的加工方法，其特征在于，所述刀具以所述工件的基平面法线为轴旋转的角度为180
°
，所述第一切削方向与所述第二切削方向相反，所述第一闪耀光栅列的闪耀方向为第一闪耀方向，所述第二闪耀光栅列的闪耀方向为第二闪耀方向，所述第一闪耀方向与所述第二闪耀方向以所述工件的基平面法线为轴相互对称。7.根据权利要求3
‑
5任一项所述的闪耀光栅的加工方法，其特征在于，所述刀具以所述工件的基平面法线为轴旋转的角度为90
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【专利技术属性】
技术研发人员：王健健，张建富，冯平法，郁鼎文，吴志军，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：