五层消色差半波片制造技术

本实用新型专利技术涉及光学元器件技术领域，公开一种五层消色差半波片，以低成本实现在宽带范围内的消色差功能。本实用新型专利技术的五层消色差半波片，各层在617nm处延迟量同为半波，且各层分别由玻璃基底子层、光取向子层和液晶聚合物子层组成；光取向子层用于对同层中的液晶聚合物分子基于同一偏振方向进行取向；以三维坐标系为参照，Z轴方向为层叠方向，第三层的半波片的光轴方向在X轴与Y轴同在的平面内与X轴的夹角为0～10

【技术实现步骤摘要】
五层消色差半波片


[0001]本技术涉及光学元器件
，尤其涉及一种五层消色差半波片。

技术介绍

[0002]由于双折射材料的折射率等光学常数具有色散效应，传统的单片消色差波片只能适用于极小的波长范围内，而通过选择每个单片波片的延迟量大小和光轴方向组合形成复合波片既可实现在宽带范围内的消色差功能。
[0003]参考专利CN114624926A，其消色差功能需配备6层结构，且需要用到石英和氟化镁两种双折射晶体，从而使得制备难度较大且成本较高。

技术实现思路

[0004]本技术目的在于公开一种五层消色差半波片，以低成本实现在宽带范围内的消色差功能。
[0005]为达上述目的，本技术公开一种五层消色差半波片，各层在617nm处延迟量同为半波，且各层分别由玻璃基底子层、光取向子层和液晶聚合物子层组成，且所述光取向子层位于所述玻璃基底子层与所述液晶聚合物子层之间；所述光取向子层用于对同层中的液晶聚合物分子基于同一偏振方向进行取向；其中，以三维坐标系为参照，Z轴方向为层叠方向，处于正中间第三层的半波片的光轴方向在X轴与Y轴同在的平面内与X轴的夹角为0～10
°
；第二层和第四层的半波片的光轴方向一致，且在X轴与Y轴同在的平面内与X轴的夹角为15～35
°
；第一层和第五层的半波片的光轴方向一致，且在X轴与Y轴同在的平面内与X轴的夹角为60～90
°
；且以从左到右的顺序，第五层和第四层内的玻璃基底子层排在各层的最左端，第二层和第一层内的玻璃基底子层排在各层的最右端。
[0006]优选地，在各层所对应的半波片中，光取向子层旋涂在玻璃基底子层上，液晶聚合物子层旋涂在光取向子层上。
[0007]优选地，相邻的各层半波片之间以胶粘方式进行固定。
[0008]优选地，各所述光取向子层采用线偏振紫外光进行取向，相邻的各层半波片之间的粘胶采用紫外胶并以非偏振紫外光进行固定。
[0009]本技术具有以下有益效果：
[0010]采用五层的复合结构且可基于同一液晶聚合物材料进行制备，相比于现有专利中CN114624926A所得产品，制备难度更小，成本更低；并使得整体具有良好的消色差效果，且最终产品在415～1550nm范围内延迟量误差能保持在
±
λ/38以内。
[0011]下面将参照附图，对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0012]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：
[0013]图1是本技术实施例公开的五层消色差半波片的结构分布示意图。
[0014]图2是本技术所得产品的层及子层的排布关系示意图。
[0015]图3是本技术实施例所得产品的实验数据示意图。
具体实施方式
[0016]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。
[0017]实施例1
[0018]本实施例公开一种五层消色差半波片，以低成本实现在宽带范围内的消色差功能。
[0019]本实施例公开的五层消色差半波片，各层在617nm处延迟量同为半波，且各层分别由玻璃基底子层、光取向子层和液晶聚合物子层组成，且光取向子层位于玻璃基底子层与液晶聚合物子层之间；光取向子层用于对同层中的液晶聚合物分子基于同一偏振方向进行取向。
[0020]如图1所示，以三维坐标系为参照，Z轴方向为层叠方向，处于正中间第三层3的半波片的光轴方向在X轴与Y轴同在的平面内与X轴的夹角为0～10
°
；第二层2和第四层4的半波片的光轴方向一致，且在X轴与Y轴同在的平面内与X轴的夹角为15～35
°
；第一层1和第五层5的半波片的光轴方向一致，且在X轴与Y轴同在的平面内与X轴的夹角为60～90
°
。具体的，在图1及后续的图2中，φ0、φ1、φ2分别为各半波层光轴方向分别与X轴与Y轴同在的平面内与X轴的夹角。
[0021]如图2所示，各层分别由玻璃基底子层11、光取向子层12和液晶聚合物子层13组成，且以从左到右的顺序，第五层和第四层内的玻璃基底子层排在各层的最左端，第二层和第一层内的玻璃基底子层排在各层的最右端。藉此，可确保整个产品左右两端都部署为玻璃基底子层，从而提升产品的抗压强度。而且，相比于各层采用统一的子层部署关系，则省略了还需在最右侧部署的额外的一玻璃基板，从而节省了加工工艺和成本。
[0022]优选地，在各层所对应的半波片中，光取向子层旋涂在玻璃基底子层上，液晶聚合物子层旋涂在光取向子层上。
[0023]优选地，相邻的各层半波片之间以胶粘方式进行固定。
[0024]优选地，各光取向子层采用线偏振紫外光进行取向，相邻的各层半波片之间的粘胶采用紫外胶并以非偏振紫外光进行固定。
[0025]参照图3所示本技术所得产品在415～1550nm范围内延迟量随波长变化曲线，其整体具有良好的消色差效果。其中，液晶聚合物的子层厚度决定液晶聚合物波片能达到的延迟量，五片液晶聚合物波片的延迟量相同，在中心波长617nm处延迟量皆为半波，单片液晶聚合物波片的延迟量误差控制在
±
λ/200以内，在制备液晶聚合物波片时可以先在直径较大(例如100mm)的玻璃基底上旋涂光取向层和液晶聚合物，将该大片液晶聚合物波片通过紫外光照射固化后，再由该大片液晶聚合物波片切割得到多片直径较小(例如25.4mm)的液晶聚合物波片，这样各片直径较小的液晶聚合物波片的延迟量基本达到一致；从而能使得整体在415～1550nm范围内延迟量误差在
±
λ/38以内。
[0026]综上，本技术具有以下有益效果：
[0027]采用五层的复合结构且可基于同一液晶聚合物材料进行制备，相比于现有专利中CN114624926A所得产品，制备难度更小，成本更低；并使得整体具有良好的消色差效果，且最终产品在415～1550nm范围内延迟量误差能保持在
±
λ/38以内。
[0028]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。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种五层消色差半波片，其特征在于，各层在617nm处延迟量同为半波，且各层分别由玻璃基底子层、光取向子层和液晶聚合物子层组成，且所述光取向子层位于所述玻璃基底子层与所述液晶聚合物子层之间；所述光取向子层用于对同层中的液晶聚合物分子基于同一偏振方向进行取向；其中，以三维坐标系为参照，Z轴方向为层叠方向，处于正中间第三层的半波片的光轴方向在X轴与Y轴同在的平面内与X轴的夹角为0～10
°
；第二层和第四层的半波片的光轴方向一致，且在X轴与Y轴同在的平面内与X轴的夹角为15～35
°
；第一层和第五层的半波片的光轴方向一致，且在X轴与Y轴同在...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖欣亚，程文治，李晓春，
申请(专利权)人：长沙麓邦光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：