[發(fā)明專利]用于加工變化槽深光柵的擋板裝置和光柵刻蝕加工設(shè)備

在審

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• 申請日: 2022-12-05
• 公開（公告）號: CN115793118A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟祥峰;董文浩;冒新宇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京至格科技有限公司
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 朱坤鵬;陳燁

本發(fā)明公開了一種用于加工變化槽深光柵的擋板裝置和光柵刻蝕加工設(shè)備，屬于光學(xué)元件加工技術(shù)領(lǐng)域，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中衍射光柵光導(dǎo)成像不均勻的問題，所述用于加工變化槽深光柵的擋板裝置包括左右設(shè)置的左擋板機(jī)構(gòu)(1)和右擋板機(jī)構(gòu)(2)，左擋板機(jī)構(gòu)(1)含有左擋板(11)，右擋板機(jī)構(gòu)(2)含有右擋板(21)，左擋板(11)和右擋板(21)之間能夠形成縱向通孔(3)，縱向通孔(3)的大小、形狀和位置均能夠改變。從而可以加工出光學(xué)設(shè)計計算出來的光柵槽深度和深度分布，有效的改善了衍射光柵光導(dǎo)成像均勻性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)元件加工技術(shù)領(lǐng)域，具體的是一種用于加工變化槽深光柵的擋板裝置，還是一種光柵刻蝕加工設(shè)備。

背景技術(shù)

衍射光波導(dǎo)是一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)近眼顯示(AR)的主流技術(shù)路線之一，利用光的衍射與全反射使光線在波導(dǎo)片內(nèi)傳播。隨著傳播距離增加與衍射次數(shù)增加，光線能量會有所降低，因此不同光線耦出位置的圖像亮度不一致，也就是衍射光柵光導(dǎo)的成像位置均勻性不一致，如圖1所示，現(xiàn)有光柵的光柵槽的深度相同沒有變化。另外，入射光線角度的不同也會影響光導(dǎo)衍射級次全反射傳播步長，造成了亮度不均勻，也就是衍射光柵光導(dǎo)的成像角度均勻性問題。

由衍射光波導(dǎo)原理可知，造成成像不均勻性的主要原因是光的衍射效率發(fā)生改變，因此改善不同位置的光柵深度分布進(jìn)而改變衍射效率分布是一種有效的改善衍射光柵光導(dǎo)成像均勻性的方法。這就要求能夠精準(zhǔn)的制作出光學(xué)設(shè)計計算出來的光柵深度分布。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述衍射光柵光導(dǎo)成像不均勻的問題，本發(fā)明提供了一種用于加工變化槽深光柵的擋板裝置和光柵刻蝕加工設(shè)備，所述用于加工變化槽深光柵的擋板裝置能夠形成縱向通孔，縱向通孔的大小、形狀和位置均能夠改變，從而可以加工出光學(xué)設(shè)計計算出來的光柵槽深度和深度分布，有效的改善了衍射光柵光導(dǎo)成像均勻性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種用于加工變化槽深光柵的擋板裝置，包括左右設(shè)置的左擋板機(jī)構(gòu)和右擋板機(jī)構(gòu)，左擋板機(jī)構(gòu)含有依次連接的左擋板和左驅(qū)動組件，左驅(qū)動組件能夠驅(qū)動左擋板沿前后左右方向移動，右擋板機(jī)構(gòu)含有依次連接的右擋板和右驅(qū)動組件，右驅(qū)動組件能夠驅(qū)動右擋板沿前后左右方向移動，左擋板和右擋板之間能夠形成縱向通孔，縱向通孔的下方為光柵加工區(qū)域，縱向通孔的大小、形狀和位置均能夠改變。

左驅(qū)動組件含有依次連接的左側(cè)Y軸移動組件和左側(cè)X軸移動組件，左側(cè)Y軸移動組件能夠驅(qū)動左側(cè)X軸移動組件和左擋板沿前后方向同步移動，左側(cè)X軸移動組件能夠驅(qū)動左擋板沿左右方向移動。

左側(cè)Y軸移動組件含有左側(cè)Y軸導(dǎo)軌、左側(cè)Y軸滑塊和左側(cè)Y軸驅(qū)動單元，左側(cè)Y軸導(dǎo)軌沿前后方向沿伸，所述左側(cè)Y軸驅(qū)動單元能夠驅(qū)動左側(cè)Y軸滑塊在左側(cè)Y軸導(dǎo)軌上前后移動。

左側(cè)X軸移動組件含有左側(cè)X軸導(dǎo)軌、左側(cè)X軸滑塊和左側(cè)X軸驅(qū)動單元，左側(cè)X軸導(dǎo)軌沿左右方向沿伸，所述左側(cè)X軸驅(qū)動單元能夠驅(qū)動左側(cè)X軸滑塊在左側(cè)X軸導(dǎo)軌上左右移動。

左側(cè)X軸導(dǎo)軌固定于左側(cè)Y軸滑塊上，左擋板固定于左側(cè)X軸滑塊上。

左擋板和右擋板均平行于水平面，左擋板朝向右擋板的側(cè)邊為左工作邊，右擋板朝向左擋板的側(cè)邊為右工作邊，左工作邊和右工作邊圍成縱向通孔。

左工作邊和右工作邊的長度相同，縱向通孔為矩形、菱形、三角形、圓形、五邊形或六邊形。

左擋板機(jī)構(gòu)的構(gòu)造和右擋板機(jī)構(gòu)的構(gòu)造相同，左擋板機(jī)構(gòu)和右擋板機(jī)構(gòu)能夠互為鏡像，當(dāng)縱向通孔的面積為零時，左擋板和右擋板能夠從上向下完全遮擋光柵加工區(qū)域。

一種光柵刻蝕加工設(shè)備，所述光柵刻蝕加工設(shè)備包括離子束發(fā)射源和上述的用于加工變化槽深光柵的擋板裝置，離子束發(fā)射源位于縱向通孔的上方，離子束發(fā)射源發(fā)射出的離子束流僅能夠穿過縱向通孔轟擊光柵加工區(qū)域。