专利名称:制作等间距环形全息光栅的方法
本发明属于利用简单的光学方法来得到等间距环形全息光栅的一种方法。
等间距环形全息光栅通常的获得方法是用机械加工方法，但对于光栅常数小、环数多的光栅，用机械加工的方法不易实现。还有采用拼接法和精密缩微方法来获得等间距环形光栅。但这两种方法往往误差较大。
本发明的目的是利用圆锥形透镜来获得环形全息光栅的一种方法。它用光学的方法直接从光场中获取环形光栅。
本发明的技术要点是当单色平行光通过圆锥透镜后，在一定的区域内波场的等强度点分布是一组间距相等的同心圆环。将全息底片置于此波场中，即得到等间距环形全息光栅。理论分析和计算表明，环间距离(光栅常数)由圆锥透镜材料的折射率入射光波长及圆锥透镜的母线与底面的夹角α决定。当折射率和入射光波长一定时，用不同夹角α值的透镜将得到不同光栅常数的环形全息光栅。当折射率及夹角α一定，入射光波长不同时，也可得到不同光栅常数的环形全息光栅。
下面结合附图实例阐述本发明。
按图所示配置光路。S为氦氖激光器，G为光闸，L1为准直透镜，L2为扩束透镜，D为针孔滤波器，R为圆锥形透镜，H为全息底片。
由光源S发出一束光，经过光闸G，扩束透镜L2、针孔滤波器D、准直透镜L1、圆锥形透镜R后。AB区域内波场的等强度点分布是一组间距相等的同心圆环，将全息底片H置于波场AB间。按照光强的大小选取合适的曝光时间，经显影后可得到振幅型环形光栅，再对底片进行漂白即可得到位相型环形光栅。若在同一全息底板的不同位置上进行曝光，则可得到环形光栅的任意组合。当改变入射光的波长时，多次曝光也可得到环形复合光栅。
本实验选用入射光波长为6328埃的氦氖激光，夹角α＝20°，折射率为1.5的圆锥形透镜，通过理论计算光栅常数为600条/mm。实验结果测得的环间距离为1.67微米，与理论计算结果相符。
本发明可应用于光学信息处理，教学实验、测试技术和制作复合光栅及彩虹膜模具的底板等有关技术领域：
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权利要求
1.本发明是利用圆锥形镜制作等间距环形全息光栅的方法。当单色平行光经过光闸G，扩束透镜L2，准直透镜L1，针孔滤波器D，圆锥形透镜R后，把全息底片H置于波场中。根据光强度的不同在全息底片上进行曝光，而得到环形光栅，如果在全息底片上的不同位置曝光，可得到环形光栅的任意组合，当改变入射光波长时，多次曝光也可得到环形复合光栅。
2.根据权利要求
1所述的方法，其特征在于在光学装置中利用了圆锥形透镜。
3.根据权利要求
1所述的方法，其特征在于利用圆锥形透镜制取全息光栅及其它们的组合物。
4.根据权利要求
1所述的方法，其特征在于它利用圆锥形透镜还可制做复合光栅。
5.根据权利要求
2所述的方法，其特征在于当改变圆锥形透镜底面与母线夹角α时，可得到不同光栅常数的环形全息光栅。
专利摘要
本发明是利用圆锥形透镜所构成的光学系统制作等间距环形全息光栅的一种方法。还可根据需要得到复合光栅及它们的组合物。这种发明可用于光学信息处理，教学实验、测试技术及制作彩虹膜模具的底片等有关科学技术领域：
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文档编号G03H1/04GK87101544SQ87101544
公开日1988年2月24日 申请日期1987年4月28日
发明者黄恩令, 邱忠安, 杨学利, 宋常立 申请人:辽宁大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan