[發明專利]一種基于雙折射材料的光場調制結構設計方法

有效

• 申請號: 201710227825.0
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN106842563B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 史立芳;王佳舟;曹阿秀;張滿;龐輝;鄧啟凌
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G02B5/18;G02B5/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于雙折射材料的光場調制結構設計方法，其特征在于：該方法的設計過程包含以下幾個步驟：

步驟(1)獲得目標光場分布；

步驟(2)將目標光場分布進行分別為兩個相位分布Φ1和Φ2；

步驟(3)選擇一種雙折射材料，其對o光和e光的折射率分別為n_e和n_o；

步驟(4)將整個設計區域分為(N,N)個像素；

步驟(5)選擇第(m,n)個像素點，其中1≤m≤N，1≤n≤N，獲得兩個相位分布中該像素點的相位值Φ1(m,n)和Φ2(m,n)；

步驟(6)根據該點的相位值Φ1(m,n)計算獲得該點的初始高度值h1(m,n)；

步驟(7)在h1(m,n)上施加一個高度調制量Δh(m,n)，獲得此時的高度為h1'(m,n)；

步驟(8)利用h1'(m,n)，計算其分別對應的o光和e光的相位調制量，獲得兩個相位調制量為Φ₁'(m,n)和Φ₂'(m,n)；

步驟(9)將Φ₁'(m,n)和Φ₂'(m,n)分別與目標相位調制量Φ₁(m,n)和Φ₂(m,n)相比較取絕對差值，獲得等效相位調制量差ΔΦ₁'(m,n)和ΔΦ₂'(m,n)；

步驟(10)計算ΔΦ₁'(m,n)和ΔΦ₂'(m,n)的均方根值RMS(m,n)；

步驟(11)改變高度調制量Δh(m,n)，重復步驟(7)-(10)，直到獲得最小的RMS(m,n)；

步驟(12)選擇此時的h1'(m,n)為該像素處的高度值；

步驟(13)選擇下一個像素點，重復(5)-(12)步驟，獲得所有像素點(N,N)處對應的高度值；

步驟(14)設計完成。

2.根據權利要求1所述的一種基于雙折射材料的光場調制結構設計方法，其特征在于：在步驟(4)中，每個像素點的大小由實際可以加工的最小特征尺寸決定。

3.根據權利要求1所述的一種基于雙折射材料的光場調制結構設計方法，其特征在于：在步驟(7)和步驟(11)中，所選擇的高度調制量Δh(m,n)的大小需在實際可加工的工藝范圍內來選擇。

4.根據權利要求1所述的一種基于雙折射材料的光場調制結構設計方法，其特征在于：在步驟(9)中，所謂的等效相位調制量差是指將相位差進行2π折疊之后的值。