全息压印技术在平面液晶光学器件批量生产中

平面液晶(LC)光学器件近来做为一种新的全息光学元件(HOE)广受招待。平面LC光学器件展现了奇特的特征，比方偏振取舍性、动态调制以及大的角度带宽和光谱带宽，以及像典范HOE相同纪录和再建搪塞波前的才略.

这些上风，再加之其超薄的形状和杰出的效率，使平面液晶光学器件成为下一代头戴式屏幕的惹人注视标取舍，比方坚固实际(AR)和假造实际(VR)，它们寻找高画质、灵活和紧凑的形状尺寸。

但是，要使这项本领获得宽广运用，必需用心探索大范围临盆的题目。关于全息暴光，迄今为止，最罕见的平面LC光学元件临盆历程依赖于试验室范围的过问仪。这一历程关于生成厘米巨细的样本成效精良，但它却有着没法大宗量临盆的瓶颈。另外经罕用于波导投影的衍射光学器件--表面浮雕光栅（SRG）也获利于大范围缔造的纳米压印本领。

纳米压印时常应用高精度光刻本领（比方电子束光刻）来建立母版，尔后复制该母版。即便这类法子存在某些弱点，比方母板寿命短和复制精度高，但其高本能的重要上风已致使SRG波导显示器的初期胜利。

由中佛罗里达大学光学与光子学院的Shin-TsonWu传授头领的一组探索人员开垦了一个使人亢奋的观念，称为“全息压印”，以完结平面LC光学器件的光学复制。

由于其非来往特征，这类法子不单表明白大范围缔造的可行性，并且消除了对母版寿命和压印品质的担心。该探索颁发在《光：科学与运用》杂志上。

保守的HOE应用光强度调制来建立图案化条纹，进而致使分子散布。另一方面，平面LC光学器件应用称为光瞄准的图案纪录历程，该历程通罕用于贸易LCD征战，比方智老手机和电视。相悖，光取向分子对偏振光希奇敏锐，希奇线偏振也许形成最好的取向品质。

全息暴光本领须要形成高品质的线性偏振场。为了形成线性偏振场图案，保守的过问衡量法子应用两个具备相悖旋向（左和右）的圆偏振光束。

但是，Wu的团队在他们的探索中觉察，两个具备不异旋向性的圆偏振光束也也许形成显着的线性偏振场，但它们必需从相悖的方位入射到纪录模范上。

近来建立的反射式平面LC光学器件彻底适合这一准则。这类反射型液晶光学元件由胆甾型液晶制成，可自组装并形成安定的螺旋布局。惟有与螺旋具备不异旋向的圆偏振光束被反射。反射光的偏振前提与入射光不异。

Wu的团队依据这类法子对这一观念举办了阅历测试，并缔造了样本，包含具备高光学品质的光栅和透镜。考证的模范巨细约为5厘米。但是，探索人员指出，经过增加激光扫描或多地域暴光等本领，他们也许轻便张大模板尺寸。

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