基于纳米颗粒的全息光聚合物材料和相关应用制造技术

本文公开了一种全息混合物，其包括用于通过全息曝光形成光栅的纳米颗粒。在多种实施方案中，全息混合物的曝光引起纳米颗粒扩散到暗条纹区域，这产生富含纳米颗粒的区域和贫含纳米颗粒的区域。一些实施方案包括多层光栅，其包括通过曝光的全息混合物形成的层和在曝光的全息混合物上直接施加的另一层。也可通过全息记录光束对另一层曝光。息记录光束对另一层曝光。息记录光束对另一层曝光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于纳米颗粒的全息光聚合物材料和相关应用
交叉引用的申请
[0001]本申请要求题目为“NANOPARTICLE
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BASED HOLOGRAPHIC PHOTOPOLYMER MATERIALS AND RELATED APPLICATIONS”并于2020年7月14日提交的美国临时申请63/051,805的优先权，通过引用将其公开内容整体并入本文。


[0002]本专利技术总体上涉及全息混合物，且更具体地涉及包括纳米颗粒的全息混合物。

技术介绍

[0003]波导可被称为具有限制和引导波的能力(即限制波可传播的空间区域)的结构。一个子类包括光波导，其为可引导电磁波(典型为可见光谱中的电磁波)的结构。可设计波导结构以便使用多种不同的机制控制波的传播路径。例如，可设计平面波导以便利用衍射光栅将入射光衍射并耦合到波导结构中，使得耦合进入(in
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coupled)的光可通过全内反射(TIR)在平面结构内继续行进。
[0004]波导的制造可包括使用允许在波导内记录全息光学元件的材料体系。一类这种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.形成光栅的方法，该方法包括：提供起始单元，所述起始单元包含：底部基材；第一可去除基材；和包含单体和纳米颗粒的第一全息材料，其中所述第一全息材料位于底部基材和第一可去除基材之间；用全息记录光束曝光所述第一全息材料，由此纳米颗粒扩散到暗条纹区域中从而产生贫含纳米颗粒的区域和富含纳米颗粒的区域以形成底部光栅；去除所述第一可去除基材；在曝光的第一全息材料顶部沉积第二全息材料；将第二可去除基材置于所述第二全息材料顶部；和用另一全息记录光束曝光所述第二全息材料从而形成顶部光栅。2.根据权利要求1所述的方法，其中底部光栅和顶部光栅具有不同的倾斜方向。3.根据权利要求1所述的方法，其中底部光栅和顶部光栅具有相同的倾斜方向。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二全息材料包含单体和纳米颗粒，并且其中曝光第二全息材料使纳米颗粒扩散到暗条纹区域中以产生贫含纳米颗粒的区域和富含纳米颗粒的区域。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二全息材料包含光聚合性单体和惰性液体。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第二全息材料还包含纳米颗粒。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述惰性液体包含液晶材料。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述纳米颗粒分散在液晶材料内。9.根据权利要求1所述的方法，还包括在接触所述第一全息材料的第一可去除基材表面上提供脱离层。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述脱离层包含基于硅烷的氟聚合物或氟单体。11.根据权利要求1所述的方法，其中用全息记录光束曝光所述第一全息材料和第二全息材料使单体聚合从而产生聚合物基质。12.根据权利要求11所述的方法，还包括使曝光的第一全息材料和第二全息材料灰化以便去除至少一部分聚合物基质。13.根据权利要求12所述的方法，还包括选择性地蚀刻一部分的灰化第一全息材料和第二全息材料。14.根据权利要求1所述的方法，其中所述纳米颗粒选自以下：纳米管、金属、绝缘体、铁电材料、纳米管、纳米棒和纳米球。15.形成光栅的方法，该方法包括：提供起始单元，所述起始单元包含：底部基材；可去除基材；和包含单体和纳米颗粒的全息材料，其中所述全息材料位于底部基材和可去除基材之间；用全息记录光束曝光所述全息材料，由此纳米颗粒扩散到暗条纹区域中从而产生贫含
纳米颗粒的区域和富含纳米颗粒的区域以形成光栅；去除所述可去除基材；和将曝光的全息材料灰化以便在体积光栅的顶部形成表面浮雕光栅。16.根据权利要求15所述的方法，还包括进一步灰化所述曝光的全息材料以形成由纳米颗粒制成的无机光栅结构。17.根据权利要求16所述的方法，还包括在高温下烧结所述纳米颗粒以去除纳米颗粒之间的晶界。18.根据权利要求17所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：迪吉伦斯公司，
类型：发明
国别省市：