[發明專利]光柵結構及系統

在審

• 申請號: 202211280023.3
• 申請日: 2022-10-19
• 公開（公告）號: CN115561849A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 郝磊;羅群
• 申請（專利權）人: 嘉興微瑞光學有限公司
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;G02B1/11
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 何世磊

本發明提供一種光柵結構及系統，該光柵結構包括基底層以及光柵層，所述基底層包括至少一基底結構，所述基底結構遠離所述光柵層的一側表面為平面，所述光柵層為周期結構，所述光柵層包括多個間隔設置的單周期結構，所述單周期結構設于所述基底層的一側，且各所述單周期結構的占空比相同。本發明通過將基底結構遠離光柵層的一側表面為平面結構，使得該平面結構能夠使用常規鍍膜工藝進行鍍減反射膜，降低鍍膜難度以及節省鍍膜成本，進一步提升光柵結構的透射率。

技術領域

本發明涉及衍射光學設備技術領域，特別涉及一種光柵結構及其光學設備。

背景技術

隨著自動駕駛(ADAS)技術的發展，激光雷達的使用也越來越普遍。在激光雷達的光路中，常常存在光路轉折系統，以滿足對光線偏轉的系統需要，作為一種重要的基礎光學元件，光柵能很好的滿足這種需求。

衍射光柵通常指透明基底表面有周期性結構，使入射光的振幅和相位受到周期性空間調制的光學元件。因周期較波長小，亞波長光柵能有效的增大光線偏轉角度。對于亞波長光柵，本發明使用更嚴格的嚴格耦合波算法計算其衍射效率，有較高的準確性。

光柵元件的周期性結構，通常是在基底表面刻出溝槽或劃痕，也可通過納米壓印等工藝壓出周期微結構。當光照射到光柵上，光入射到其中一個表面，經過光柵結構調制后，從另一表面出射，各衍射光線的角度和效率受光柵參數及入射光參數影響。為了減少光能在調制面的菲涅爾效應，常規做法需要在光柵齒處鍍減反射膜，但大陡直度的結構，使用常規的鍍膜工藝良率較低，而特定鍍膜工藝(如：原子層沉積)其相對生產成本較高，不利于降低成本。

發明內容

基于此，本發明的目的是提供一種光柵結構及系統，以至少解決上述技術中的不足。

本發明提出一種光柵結構，包括基底層以及光柵層：

所述基底層包括至少一基底結構，所述基底結構遠離所述光柵層的一側表面為平面；

所述光柵層為周期結構，所述光柵層包括多個間隔設置的單周期結構，所述單周期結構設于所述基底層的一側，且各所述單周期結構的占空比相同。

進一步的，所述單周期結構為梯形結構、且所述單周期結構為對稱結構，所述單周期結構與所述基底層的雙側傾斜角為銳角。

進一步的，所述基底層包括兩基底結構，兩所述基底結構分設于所述光柵層的兩端、且與所述光柵層形成三明治結構，當所述基底結構與所述光柵層封裝時，所述光柵層處于密封狀態。

進一步的，所述光柵層中的介質為空氣和光學透明介質或兩種不同的光學透明介質。

進一步的，在所述基底結構遠離所述光柵層的一側表面上鍍有減反射膜。

進一步的，所述光柵結構還包括殘膠層，所述殘膠層設于所述單周期結構與所述基底結構之間。

進一步的，所述基底結構的材質采用均勻光學透明介質。

進一步的，所述單周期結構的線密度為800～1200線/mm，所述單周期結構的調制深度為1.5～4.6μm，所述單周期結構的占空比為0.45～0.85，所述單周期結構的雙側傾斜角為0～5°。

進一步的，所述光柵結構為非偏振光柵。

本發明還提出一種光學設備，上述的光柵結構。

本發明當中的光柵結構及其光學設備，通過將基底結構遠離光柵層的一側表面為平面結構，使得該平面結構能夠使用常規鍍膜工藝進行鍍減反射膜，降低鍍膜難度以及節省鍍膜成本，進一步提升光柵結構的透射率。

附圖說明

圖1為本發明第一實施例中光柵結構的整體結構圖；

圖2為本發明第一實施例中光柵結構的局部放大圖；