一种小角度平顶型全息散射膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种小角度平顶型全息散射膜的制备方法，属于光学器件领域。针对传统全息散射膜因高斯型光强分布导致的亮度不均及散射角度扩散范围大的问题，本发明专利技术提出通过多角度叠加曝光与光敏胶层间折射率差协同调控的解决方案，具体包括：基片前处理、旋涂厚正性光刻胶、阶梯式软烘、多角度斜入射曝光、显影形成光刻胶母版，以及通过双层光敏胶转印并调控折射率差。该方法实现了平顶型散射光强分布，半高全宽为15°‑25°，显著提升亮度均匀性与能量效率；同时，通过调整入射角度、光斑形状及折射率差，可灵活适配不同应用场景需求。本发明专利技术工艺兼容性强，适用于抬头显示等对窄角度、高均匀性要求的光学系统，具有高稳定性和大规模生产潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学器件领域，涉及一种小角度平顶型全息散射膜的制备方法。

技术介绍

1、全息散射膜是一类可以对入射光束进行空间调制的微纳光学器件，当光束通过散射膜时，会在其表面发生折射、反射以及衍射等多重物理效应，改变入射光束的能量分布以实现光的定向散射。全息散射膜正逐渐成为照明、显示等多个领域中不可或缺的光学元件。

2、目前全息散射膜的制备方法，大多是通过单光束或多光束全息曝光制备的。相干光源发出光束后，经过一系列光学元件的准直、扩束后，形成圆形或矩形的激光光斑，再照射到源散射片(如磨砂玻璃)上，由于相干光经过粗糙表面上会发生随机散射效应，散射光在空间中发生相干叠加从而产生激光散斑，使用全息介质可记录下这些全息散斑微结构，再使用软模或镍板等方式，实现微结构的转印，最后通过紫外压印或热压等方式可以实现全息散射膜的大批量制备。

3、传统的全息曝光通过控制入射光束的孔径形状、长宽比、入射角度以及曝光距离等条件来改变散斑场的分布情况。这种技术制备全息散射膜的方式是基于频谱信息的记录，过程中全息介质记录的是散射光场的频谱信息。由于磨砂玻璃的散本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种小角度平顶型全息散射膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的小角度平顶型全息散射膜的制备方法，其特征在于：所述S4中，入射角度范围为±5°～±30°，且每次曝光角度间隔为2°～10°。

3.根据权利要求1所述的小角度平顶型全息散射膜的制备方法，其特征在于：所述S2中，旋涂转速为800～1200rpm，旋涂时间为50～70s，所述厚正性光刻胶型号为AZ-4562。

4.根据权利要求1所述的小角度平顶型全息散射膜的制备方法，其特征在于：所述S3中，阶梯式升温烘烤包括45℃、55℃、65℃、75℃、85℃五个阶段，每个阶段烘...

【技术特征摘要】

1.一种小角度平顶型全息散射膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的小角度平顶型全息散射膜的制备方法，其特征在于：所述s4中，入射角度范围为±5°～±30°，且每次曝光角度间隔为2°～10°。

3.根据权利要求1所述的小角度平顶型全息散射膜的制备方法，其特征在于：所述s2中，旋涂转速为800～1200rpm，旋涂时间为50～70s，所述厚正性光刻胶型号为az-4562。

4.根据权利要求1所述的小角度平顶型全息散射膜的制备方法，其特征在于：所述s3中，阶梯式升温烘烤包括45℃、55℃、65℃、75℃、85℃五个阶段，每个阶段烘烤时间为5～10分钟，最后阶段烘烤时间为30～60分钟。

5.根据权利要求1所述的小角度平顶型全息散射膜的制备方法，其特征在于：所述s4中，全息曝光光路包括平凸透镜、精密针孔、柱面透镜及磨砂玻璃，光束经扩束后形成矩形或圆形光斑，光斑尺寸通过调节柱面透镜间距控制。

6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李非凡，尹韶云，崔恒清，沈俊，邹明轩，吕咏墨，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：