[發明專利]一種渦旋光束探測器及其制備方法

有效

• 申請號: 201810004764.6
• 申請日: 2018-01-03
• 公開（公告）號: CN108051884B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 胡偉;陳鵬;馬玲玲;段薇;葛士軍;陸延青;徐飛
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;G02F1/1337;G02F1/1339;G02F1/137;G01V8/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種渦旋光束探測器，其特征在于，包括：

相對設置的第一基板和第二基板；

位于所述第一基板和所述第二基板之間的膽甾相液晶層；

所述第一基板靠近所述第二基板的一側形成有第一取向膜；所述第一取向膜包括第一取向區域和第二取向區域，所述第一取向區域和第二取向區域的取向膜分子指向矢正交排列；沿第一方向，所述第一取向區域和所述第二取向區域間隔設置，沿垂直所述第一方向的第二方向，所述第一取向區域和所述第二取向區域間隔設置；所述第一取向區域和所述第二取向區域在所述第一取向膜的覆蓋區域形成達曼叉形光柵；

所述第二基板靠近所述第一基板的一側形成有第二取向膜；所述第二取向膜包括第三取向區域和第四取向區域，所述第三取向區域和第四取向區域的取向膜分子指向矢正交排列；沿第一方向，所述第三取向區域和所述第四取向區域間隔設置，沿垂直所述第一方向的第二方向，所述第三取向區域和所述第四取向區域間隔設置；所述第三取向區域和所述第四取向區域在所述第二取向膜的覆蓋區域形成達曼叉形光柵；

并且，所述第一取向區域在所述第二基板所在平面上的垂直投影與所述第三取向區域完全重合，所述第二取向區域在所述第二基板所在平面上的垂直投影與所述第四取向區域完全重合。

2.根據權利要求1所述的渦旋光束探測器，其特征在于，所述第一取向膜和所述第二取向膜的材料包括光交聯材料、光降解材料和光致順反異構材料中的至少一種。

3.根據權利要求2所述的渦旋光束探測器，其特征在于，所述光致順反異構材料包括偶氮類光控取向材料SD1。

4.根據權利要求1所述的渦旋光束探測器，其特征在于，所述光束探測器還包括位于所述第一基板和所述第二基板之間的間隔粒子，所述間隔粒子用于支撐所述第一基板和所述第二基板，形成所述膽甾相液晶層的填充空間；

其中，沿垂直所述第一基板和第二基板的方向，所述間隔粒子的延伸長度大于或者等于所述膽甾相液晶層中液晶分子螺距的10倍。

5.根據權利要求4所述的渦旋光束探測器，其特征在于，所述間隔粒子位于所述第一基板和所述第二基板的邊界。

6.根據權利要求5所述的渦旋光束探測器，其特征在于，所述間隔粒子包括石英微球和石英柱中的至少一種。

7.一種渦旋光束探測器的制備方法，用于制備權利要求1-6任一項所述的渦旋光束探測器，其特征在于，包括：

提供第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板相對設置；

在所述第一基板靠近所述第二基板的一側形成第一取向膜，在所述第二基板靠近所述第一基板的一側形成第二取向膜；其中，所述第一取向膜包括第一取向區域和第二取向區域，所述第一取向區域和第二取向區域的取向膜分子指向矢正交排列；所述第二取向膜包括第三取向區域和第四取向區域，所述第三取向區域和第四取向區域的取向膜分子指向矢正交排列；沿第一方向，所述第一取向區域和第二取向區域間隔設置，所述第三取向區域和所述第四取向區域間隔設置；沿垂直所述第一方向的第二方向，所述第一取向區域和所述第二取向區域間隔設置，所述第三取向區域和所述第四取向區域間隔設置；所述第一取向區域和所述第二取向區域在所述第一取向膜的覆蓋區域形成達曼叉形光柵，所述第三取向區域和所述第四取向區域在所述第二取向膜的覆蓋區域形成達曼叉形光柵；并且，所述第一取向區域在所述第二基板所在平面上的垂直投影與所述第三取向區域完全重合，所述第二取向區域在所述第二基板所在平面上的垂直投影與所述第四取向區域完全重合；

在所述第一基板和所述第二基板之間制備膽甾相液晶層。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，在所述第一基板靠近所述第二基板的一側形成第一取向膜，在所述第二基板靠近所述第一基板的一側形成第二取向膜，包括：

將取向材料旋涂在所述第一基板靠近所述第二基板的一側以及所述第二基板靠近所述第一基板的一側；

對旋涂有所述取向材料的第一基板和第二基板進行退火，分別在所述第一基板靠近所述第二基板的一側形成第一取向膜，在所述第二基板靠近所述第一基板的一側形成第二取向膜。