[發明專利]表面褶皺機械復合光柵系統及調諧方法

在審

• 申請號: 202110095369.5
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112859223A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 辛宜航;胡開明;張文明;李修遠
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;G02B27/44
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種表面褶皺機械復合光柵系統，其特征在于，包括：兩個光柵、激光源、夾持調節裝置和屏幕，其中：激光源和屏幕分別設置于夾持調節裝置的兩側，夾持調節裝置分別夾持兩個光柵的兩端，通過①單一方向拉伸調節單個光柵的幾何參數和/或通過②平動和/或轉動調節兩個光柵的相對角度進行調諧及復合，從而調控衍射圖案以實現光學加密。

2.根據權利要求1所述的表面褶皺機械復合光柵系統，其特征是，所述的兩個光柵均為一維有序褶皺光柵，具體是依次由PDMS軟基底層和PAN層組成的硬膜-軟基雙層系統微納米界面褶皺，該微納米界面褶皺通過在PAN層上以旋涂方式在PDMS軟基底層的上表面形成薄膜層，在條帶狀掩模版遮蓋條件下進行紫外線曝光，形成相對堅硬的區域，加熱后會在雙層系統中形成褶皺形貌，進而形成一維有序褶皺圖案。

3.根據權利要求2所述的表面褶皺機械復合光柵系統，其特征是，所述的一維有序褶皺圖案的形貌呈正弦狀，其波長為15.5μm，其振幅為400nm。

4.根據權利要求1所述的表面褶皺機械復合光柵系統，其特征是，所述的夾持調節裝置包括：光學平臺以及設置于該光學平臺上的二維水平運動平臺及垂直設置于此平臺上用于夾持光柵的板狀夾具、設置于光學平臺上的豎直旋轉運動平臺及平行設置于此平臺的用于夾持第二光柵的板狀夾具。

5.根據權利要求1所述的表面褶皺機械復合光柵系統，其特征是，所述的拉伸調節，通過夾持調節裝置中二維水平運動平臺上夾持光柵兩端的板狀夾具的位移不同步實現。

6.一種基于上述任一權利要求所述系統的調諧方法，其特征在于，通過夾持調節裝置調節兩個光柵以生成衍射圖案并從直線排列逐漸轉變為二維陣列，包括：當兩個光柵夾角為0°，衍射圖案與通過單個光柵形成的圖案一致，均為固定間隔的光斑并列于一條直線上，中心0級衍射光斑亮度最高，向兩端衍射級數增加，光強減弱；當兩個光柵的夾角由0°轉至90°時，衍射圖案由一維直線排列演變為二維平行四邊形陣列，平行四邊形的兩條對角線方向與正弦型褶皺排列方向相同，平行四邊形中心光點最亮，其次為兩條對角線，周圍部分光斑依次減弱；當兩個光柵的夾角由90°轉至180°時，衍射圖案再由二維平行四邊形陣列演變為一維直線排列。