【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及用于制造光学元件的系统和方法，更具体地涉及一种使用偏振全息母版制造全息光学元件的系统和方法。
技术介绍
1、全息光学元件(holographic optical element，“hoe”)是基于全息术原理的衍射光学元件。全息术是一种使波前能够被记录并在之后被重构的技术。原则上，可以制造全息图来重构任何关注的波前。全息图是通过将参考光束叠加在具有关注的波前的信号光束上，从而产生记录在光敏材料内的干涉图案而制成的。当只有参考光束照射记录的全息图时，参考光束被记录的全息图衍射以重建关注的波前。
2、全息光学元件(“hoe”)具有源于其体积光栅结构的有用特性，例如选择性和复用性(multiplexability)。选择性表示hoe衍射具有特定入射角或特定波长的光束的能力。复用性表示hoe将响应不同入射角或不同波长的不同体光栅叠加到单个hoe中的能力。例如，包含以红色波长、绿色波长、蓝色波长独立记录的体光栅的hoe可以生成全色图像。hoe可以用作反射镜、透镜或定向漫射器等，并且可以被配置成执行例如聚焦光束、准直光束或校正像差等的光学功能。hoe可以取代笨重且复杂的光学元件，并且已经被广泛应用于各种领域，例如全息存储器、全息投影屏幕、全息打印机、人工现实系统等。自由形式hoe可以被构造为具有高度的灵活性，这使得能够实现高度倾斜的光束(或具有大入射角的光束)的重定向和高度倾斜的光束的像差校正。例如，与常规透镜相比，自由形式hoe可以提供光束的离轴聚焦而不倾斜、或者以较小的角度倾斜。因此，自由形式hoe可以减小光学
技术实现思路
1、根据本公开的第一方面，提供了一种系统，该系统包括：光输出元件，该光输出元件被配置成输出第一光束，该第一光束从光束干涉区的第一侧朝向该光束干涉区传播；波前整形组件，该波前整形组件包括偏振全息图，该波前整形组件设置在该光束干涉区的第二侧，并且被配置成将透射穿过该光束干涉区的第一光束反射为第二光束，该第二光束从该第二侧朝向该光束干涉区传播；其中，该第一光束和该第二光束为线偏振光束，并且被配置成在该光束干涉区内相互干涉以产生干涉图案，该干涉图案可记录在设置于该光束干涉区中的记录介质层中。
2、在一些实施例中，该偏振全息图可以被配置有预定相位分布，并且该第二光束可以被配置有预定波前，该预定波前与该预定相位分布相关联。
3、在一些实施例中，该偏振全息图可以包括反射式偏振体全息图(polarizationvolume hologram，“pvh”)元件。
4、在一些实施例中，该波前整形组件还可以包括波片，该波片设置在该偏振全息图与该光束干涉区之间，该波片可以被配置成将接收到的来自该光输出元件的该第一光束转换为朝向该偏振全息图的具有预定旋向性的第一偏振光束，该偏振全息图可以被配置成将该第一偏振光束作为具有该预定旋向性的第二偏振光束反射回该波片，并且该波片可以被配置成将接收到的来自该偏振全息图的该第二偏振光束转换为从该第二侧朝向该光束干涉区传播的第二光束。
5、在一些实施例中，该第一光束和该第二光束可以具有相同的偏振方向，并且该干涉图案可以为强度干涉图案。
6、根据本公开的第二方面，提供了一种系统，该系统包括：光输出元件，该光输出元件被配置成输出第一光束，该第一光束从光束干涉区的第一侧朝向该光束干涉区传播；波前整形组件，该波前整形组件包括偏振全息图，该波前整形组件设置在该光输出元件与该光束干涉区之间，并且被配置成将第一光束转换为第二光束，该第二光束从该第一侧朝向该光束干涉区传播；其中，该第二光束被配置成与该光束干涉区内的第三光束干涉以产生干涉图案，该干涉图案可记录在设置于该光束干涉区中的记录介质层中；并且其中，该第三光束从该光束干涉区的第二侧朝向该光束干涉区传播。
7、在一些实施例中，该第一光束和该第三光束可以为具有相同偏振方向的线偏振光束，并且该干涉图案可以为强度干涉图案。
8、在一些实施例中，该波前整形组件还可以包括：波片，该波片设置在该偏振全息图与该光束干涉区之间；以及偏振器，该偏振器设置在该波片与该光束干涉区之间。
9、在一些实施例中，该偏振全息图可以包括透射式偏振体全息图(“pvh”)元件或pancharatnam-berry相位(pancharatnam-berry phase，“pbp”)元件。
10、在一些实施例中，该第一光束可以为偏振输入光束，该偏振输入光束具有第一旋向性，该偏振全息图可以被配置有预定相位分布，并且可以被配置成将该第一光束转换为第一偏振光束和第二偏振光束，该第一偏振光束具有第二旋向性，该第二旋向性与该第一旋向性相反，该第二偏振光束具有该第一旋向性，并且该第一偏振光束可以被配置有预定波前，该预定波前与该偏振全息图的该预定相位分布相关联。
11、在一些实施例中，该波前整形组件还可以包括：波片，该波片设置在该偏振全息图与该光束干涉区之间；以及偏振器，该偏振器设置在该波片与该光束干涉区之间，其中，该波片可以被配置成将该第一偏振光束和该第二偏振光束分别转换为朝向偏振器的具有正交偏振方向的第一线偏振光束和第二线偏振光束，并且其中，该偏振器可以被配置成将该第一线偏振光束透射为从该第一侧朝向该光束干涉区传播的该第二光束，并且阻挡该第二线偏振光束。
12、在一些实施例中，该光输出元件可以为第一光输出元件，并且该系统还可以包括第二光输出元件，该第二光输出元件设置在该光束干涉区的该第二侧，并且被配置成输出从该第二侧朝向该光束干涉区传播的该第三光束。
13、在一些实施例中，该光输出元件可以为第一光输出元件，该波前整形组件可以为第一波前整形组件，该偏振全息图可以为第一偏振全息图，并且该系统还可以包括：第二光输出元件，该第二光输出元件设置在该光束干涉区的该第二侧，并且被配置成输出第四光束，该第四光束从该第二侧朝向该光束干涉区传播；以及第二波前整形组件，该第二波前整形组件包括第二偏振全息图，该第二波前整形组件设置在该第二光输出元件与该光束干涉区之间，并且被配置成将该第四光束转换为从该第二侧朝向该光束干涉区传播的该第三光束。
14、在一些实施例中，该第一波前整形组件还可以包括：第一波片，该第一波片设置在该第一偏振全息图与该光束干涉区之间；以及第一偏振器，该第一偏振器设置在该第一波片与该光束干涉区之间；并且该第二波前整形组件还可以包括：第二波片，该第二波片设置在该第二偏振全息图与该光束干涉区之间；以及第二偏振器，该第二偏振器设置在该第二波片与该光束干涉区之间。
15、在一些实施例中，该第二偏振全息图可以包括透射式偏振体全息图(“pvh”)元件或pancharatnam-berry相位(“pbp”)元件。
16、根据本公开的第三方面，提供了一种系统，该系统包括：第一光输出元件，该第一光输出元件被配置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种系统，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述偏振全息图被配置有预定相位分布，并且所述第二光束被配置有预定波前，所述预定波前与所述预定相位分布相关联；和/或，所述偏振全息图包括反射式偏振体全息图(“PVH”)元件。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，
4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述第一光束和所述第二光束具有相同的偏振方向，并且所述干涉图案为强度干涉图案。
5.一种系统，所述系统包括：
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述第一光束和所述第三光束为具有相同偏振方向的线偏振光束，并且所述干涉图案为强度干涉图案。
7.根据权利要求5或6所述的系统，其中，所述波前整形组件还包括：波片，所述波片设置在所述偏振全息图与所述光束干涉区之间；以及偏振器，所述偏振器设置在所述波片与所述光束干涉区之间；优选地其中，所述波片被配置成将所述第一偏振光束和所述第二偏振光束分别转换为朝向所述偏振器的具有正交偏振方向的第一线偏振光束和第二线偏振光束，并且优选地其中，所述偏振器被配置成将所
8.根据权利要求5至7中任一项所述的系统，其中，所述偏振全息图包括透射式偏振体全息图(“PVH”)元件或Pancharatnam-Berry相位(“PBP”)元件。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的系统，其中，
10.根据权利要求5至9中任一项所述的系统，其中，所述光输出元件为第一光输出元件，并且所述系统还包括：
11.根据权利要求5至9中任一项所述的系统，其中，所述光输出元件为第一光输出元件，所述波前整形组件为第一波前整形组件，所述偏振全息图为第一偏振全息图，并且所述系统还包括：
12.一种系统，所述系统包括：
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述第一波前整形组件还包括：
14.根据权利要求12或13所述的系统，其中，
15.根据权利要求12至14中任一项所述的系统，其中，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种系统，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述偏振全息图被配置有预定相位分布，并且所述第二光束被配置有预定波前，所述预定波前与所述预定相位分布相关联；和/或，所述偏振全息图包括反射式偏振体全息图(“pvh”)元件。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，
4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述第一光束和所述第二光束具有相同的偏振方向，并且所述干涉图案为强度干涉图案。
5.一种系统，所述系统包括：
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述第一光束和所述第三光束为具有相同偏振方向的线偏振光束，并且所述干涉图案为强度干涉图案。
7.根据权利要求5或6所述的系统，其中，所述波前整形组件还包括：波片，所述波片设置在所述偏振全息图与所述光束干涉区之间；以及偏振器，所述偏振器设置在所述波片与所述光束干涉区之间；优选地其中，所述波片被配置成将所述第一偏振光束和所述第二偏振光束分别转换为朝向所述偏振器的具有正交偏振方向的第一线偏振光束和第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴哲宇，宋贤民，张昌原，马蒂厄·查尔斯·拉乌尔·莱博维奇，李昀翰，
申请(专利权)人：元平台技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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