专利名称：一种可调全息光栅的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种全息光栅，尤其是涉及一种可调全息光栅。
背景技术：
三维体全息存储技术是开发下一代大容量数据存储的一个重要研究方向。体全息 存储技术与已经成熟的磁性存储技术和光盘存储技术相比具有如下优点高冗余度、高存 储容量、高数据传输率和较少的存取时间，并可进行内容寻址等，因此体全息存储技术具有 广阔的应用前景，很可能成为下一代海量存储技术。全息存储技术的实用化在很大程度上 取决于是否有合适的材料。光致聚合物材料由于具有噪声小、不需要后湿化学处理工艺、对 环境有很强的抵抗性以及价格低廉等优点，而成为现在数字全息存储材料研究的热点。光 致聚合物系统由单体、光敏剂、光引发剂和粘结剂等组成。光致聚合物系统由于加入不同的 光敏染料而对不同波段的光敏感，从而激发单体发生聚合反应，利用全息成像原理记录相 位光栅，即存储了由物光携带的信息。聚合物高分子新材料的问世和液晶研究方面取得的 进展，为二者的结合提供了契机。 聚合物分散液晶(Polymer dispersed Liquid crystal, PDLC)这一二者结合的 产物已引起了人们极大的兴趣。PDLC具有制备简便、响应时间快、物理性能稳定等特点，使 得PDLC光栅在光学计算处理、衍射光学、三维图像显示和光电开关等许多领域有广泛的应 用前景和实用价值。美国Digilens公司和意大利LOA等实验室都在致力于有关PDLC光栅 器件等方面的研究，国内外也有不少关于聚合物分散液晶光栅器件研制方面的报道。目前， PDLC光栅器件通常采用紫外光掩膜预聚合法及先制备光栅状ITO电极，再涂覆PDLC膜两种
制备方法进行制备。从研制工艺过程看，采用紫外光掩膜聚合法，在对液晶混合物光照聚合 的过程中可能会损害液晶的部分性能，且通过该方法制备得到的PDLC光栅器件在不加电 压的情况下也散射一定强度的外来光，从而降低了光的衍射效果；而先制备光栅状ITO电 极再涂覆PDLC膜的方法，其制备的过程比较复杂，不利于操作。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电场可调，且能够有效保护聚合物分 散液晶的可调全息光栅。 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种可调全息光栅，包括两 片镀有导电层的玻璃基片，其中一片所述的玻璃基片的导电层上设置有全息光栅模，另一 片所述的玻璃基片的导电层上设置有聚合物分散液晶，所述的全息光栅模与所述的聚合物 分散液晶压合连接。 所述的全息光栅模采用的感光材料为红敏光致聚合物。 所述的全息光栅模的厚度为23 25um。 所述的聚合物分散液晶中的聚甲基丙稀酸甲酯和液晶的质量比为2 : 3。 所述的聚合物分散液晶的厚度为20um。[0010] 与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过将一片镀有导电层的玻璃基片作为
基底，在该玻璃基片的导电层上涂覆红敏光致聚合物形成全息光栅模，由于红敏光致聚合 物不是掺杂于设置在另一片镀有导电层的玻璃基片上的聚合物分散液晶中的，因此有效的
避免了红敏光致聚合物对液晶的损害；另一方面，全息光栅模作为电极比现有的光栅状结 构的导电玻璃片电极更易制备，成本低，且该全息光栅模具有良好的栅结构，光栅常数相对 较小，且对电场可调灵敏度较高。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。 如图所示，一种可调全息光栅，包括两片镀有导电层11的玻璃基片l，其中一片玻 璃基片1的导电层11上设置有全息光栅模2，另一片玻璃基片1的导电层11上设置有聚合 物分散液晶3，全息光栅模2与聚合物分散液晶3压合连接。 在此具体实施例中，全息光栅模2采用首都师范大学研制的红敏光致聚合物作为 感光材料，该红敏光致聚合物对波长为632. 8nm 647. lnm的红光敏感，全息光栅模2的厚 度可在23 25um范围内。聚合物分散液晶3中的聚甲基丙稀酸甲酯和液晶的质量比为 2 : 3，聚合物分散液晶3的厚度为20um。 制备本实用新型的可调全息光栅的具体过程为1)、先用现有的带磁力搅拌的温 控仪将粘稠的红敏光致聚合物溶解，在45°C 5(TC温度下时红敏光致聚合物变成流动的 液态聚合物；2)、用现有的水平仪将工作台调平，把一片玻璃基片置放于工作台上，玻璃基 片的导电层朝上，将液态聚合物滴在玻璃基片的导电层上，使其均匀分布在玻璃基片的导 电层上；3)、将附有液态聚合物的玻璃基片置于零度低温下凝固；4)、通过现有的双光路全 息干涉法对凝固后的玻璃基片进行曝光，双光路全息干涉法中的两条光路之间的夹角为 75° ，全息干涉的时间为30秒，经冲洗显影后得到全息光栅模；5)、将溶胶凝胶法合成的聚 甲基丙稀酸甲酯(P匿A)和TEB-30A液晶以2 : 3的质量比混合并均匀搅拌成混合溶液， 再利用现有的匀胶机将混合溶液均匀甩膜于另一片玻璃基片的导电层上，匀胶机的转速为 1200rpm，将附有混合溶液的玻璃基片置放于现有的XY型智能加热控温台上固化形成聚合 物分散液晶，固化温度为55°C ;6)、在聚合物分散液晶完全固化前将聚合物分散液晶和全息 光栅模的栅极面相压合，并用现有的强力胶进行封边固定处理，得到本实用新型的可调全 息光栅。
权利要求一种可调全息光栅，其特征在于包括两片镀有导电层的玻璃基片，其中一片所述的玻璃基片的导电层上设置有全息光栅模，另一片所述的玻璃基片的导电层上设置有聚合物分散液晶，所述的全息光栅模与所述的聚合物分散液晶压合连接。
2. 根据权利要求1所述的一种可调全息光栅，其特征在于所述的全息光栅模采用的感 光材料为红敏光致聚合物。
3. 根据权利要求1或2所述的一种可调全息光栅，其特征在于所述的全息光栅模的厚 度为23 25咖。
4. 根据权利要求1所述的一种可调全息光栅，其特征在于所述的聚合物分散液晶的厚 度为20um。
专利摘要本实用新型公开了一种可调全息光栅，包括两片镀有导电层的玻璃基片，其中一片玻璃基片的导电层上设置有全息光栅模，另一片玻璃基片的导电层上设置有聚合物分散液晶，全息光栅模与聚合物分散液晶压合连接，优点在于通过将一片镀有导电层的玻璃基片作为基底，在该玻璃基片的导电层上涂覆红敏光致聚合物形成全息光栅模，由于红敏光致聚合物不是掺杂于设置在另一片镀有导电层的玻璃基片上的聚合物分散液晶中的，因此有效的避免了红敏光致聚合物对液晶的损害；另一方面，全息光栅模作为电极比现有的光栅状结构的导电玻璃片电极更易制备，成本低，且该全息光栅模具有良好的栅结构，光栅常数相对较小，且对电场可调灵敏度较高。
文档编号G02F1/1334GK201464762SQ20092012046
公开日2010年5月12日 申请日期2009年5月20日 优先权日2009年5月20日
发明者朱腾飞, 潘雪丰, 谭炳辉, 陶卫东 申请人:宁波大学