[發(fā)明專利]一種基于亞波長光柵結(jié)構(gòu)的多色光變器及其實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410395747.1
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN104166248B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐平;袁霞;黃海漩;楊拓
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44268
• 代理人: 王永文,劉文求

1.一種基于亞波長光柵結(jié)構(gòu)的多色光變器實現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、確定基底材料及其鍍膜材料折射率；

B、根據(jù)多色變換目標構(gòu)建評價函數(shù)；

C、利用嚴格耦合波理論和全局優(yōu)化算法，結(jié)合評價函數(shù)，優(yōu)化出評價函數(shù)最小值時對應(yīng)的光柵周期，光柵深度以及鍍膜厚度，以及各個顏色對應(yīng)的方位角；

D、依照步驟C的各參數(shù)設(shè)置用于防偽的亞波長光柵結(jié)構(gòu)；

將多色光變器置入待防偽的證卡上，用亞波長光柵結(jié)構(gòu)構(gòu)成圖案，在普通白光照射情況下，當(dāng)將證卡在自身平面內(nèi)轉(zhuǎn)動時，在設(shè)定的不同方位角所述圖案將呈現(xiàn)設(shè)定的不同顏色；

在不同方位角處的TE和TM偏振態(tài)光，兩者分別在多種顏色波段均獲得較高反射率；

在聚酯材料上形成一簡單周期的亞波長光柵微結(jié)構(gòu)，并在微結(jié)構(gòu)表面蒸鍍一層透明覆蓋膜；

專家防偽識別方法，用白光做光源的反射率測量儀對以上防偽證卡上的多色光變器進行檢測，在相應(yīng)的方位角檢驗到預(yù)先設(shè)定的不同波長的高反射率曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多色光變器實現(xiàn)方法，其特征在于，所述亞波長光柵結(jié)構(gòu)的光柵周期為320nm至520nm，光柵深度為80nm至250nm，鍍膜厚度為5nm至130nm，占空比為0.35～0.75。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多色光變器實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的多色光變器采用嵌入式結(jié)構(gòu)設(shè)計，用微納壓印方法在基底材料上形成亞波長光柵結(jié)構(gòu)，并在光柵結(jié)構(gòu)表面蒸鍍透明高折射率介質(zhì)，形成兩層嵌合材料結(jié)構(gòu)形成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多色光變器實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟B中的評價函數(shù)采用：

MF(φ_b，φ_g，φ_r，d，T，h)＝k₁MF_-bTM+k₂MF_-bTE+k₃MF_-g7M+k₄MF_-gTE+k₅MF_-rTM+k₆MF_-rTE

其中，Φb、φg、Φr分別表示獲得藍光、綠光、紅光最高反射率的方位角；d為光柵深度，T為光柵周期，h為鍍膜厚度；λ_i為藍光波段L₁的波長，λ_j為綠光波段L₂的波長，λ_k為紅光波段L₃的波長；0°、90°分別代表TM波、TE波的偏振角；K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₆、α、β、γ為權(quán)重因子，且滿足K₁+K₂+K₃+K₄+K₅+K₆＝1，α+β+γ＝1，K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₆在[0.1，0.3]范圍取值，α在[0.5，0.9]范圍取值，β、γ在[0.05，0.25]范圍取值。