CN103576219A - 透光遮蔽组合金属光栅装置及其制备和使用方法 - Google Patents

Abstract

透光遮蔽组合金属光栅装置包括：金属透光光栅，金属遮蔽光栅，光栅筋，透光孔，光栅支架，金属透光光栅设透光孔，金属遮蔽光栅设透光孔，金属透光光栅与金属遮蔽光栅间设透光缝隙，金属透光光栅透光孔与金属遮蔽光栅透光孔交错排列，金属透光光栅筋与金属遮蔽光栅筋交错排列。

Description

透光遮蔽组合金属光栅装置及其制备和使用方法

技术领域

本发明涉及多层金属光栅装置。

 

背景技术

现有的金属光栅均是单层组成，尚未检索到由金属透光光栅透光孔和金属遮蔽光栅透光孔交错排列的组合重叠金属光栅的报导。

尚未检索到在金属透光光栅上加工透光孔和凸起，在金属遮蔽光栅加工透光孔和凸起，金属透光光栅上凸起与金属遮蔽光栅凸起相互插入，在相邻凸起间形成缝隙和光通道，通过金属遮蔽光栅凸起和在金属透光光栅凸起间透光间隙多次折射后，由金属遮蔽光栅透光孔射出，获得更高的光功率密度，提高表面等离子体共振的品质因子，增强局域电磁场强度和光强度。

尚未检索到在金属透光光栅和金属遮蔽光栅表面涂镀量子点层或增益金属层或增益泵蒲层的报导。

发明内容

本发明的目的是：1、金属透光光栅透光孔和金属遮蔽光栅透光孔交错排列的缝隙压缩光束截面，提高光反射或光折射路程，获得更高的光功率密度，提高表面等离子体共振的品质因子，增强局域电磁场强度和光强度。2、金属透光光栅或金属遮蔽光栅表面设凸起，凸起可以疏导光波，更多地吸收光能，使金属透光光栅与金属遮蔽光栅间的反射光聚集，增加光能量。3、有机合成材料表面镀金属膜，降低成本，防止金属光栅脆性破坏。4、透光板上层阵列透光立体光栅与下层阵列遮蔽立体光栅复合量子点层，量子点层将宽激发谱改变为窄的发射谱，提高光电转换效率。5、透光板上层阵列透光立体光栅与下层阵列遮蔽立体光栅复合纳米金属层，实现光增益。6、透光板上层阵列透光立体光栅与下层阵列遮蔽立体光栅复合增益泵蒲层，提高激光泵蒲效能。7、通过在金属透光光栅或金属遮蔽光栅间加电磁场，改变光路径，增加光强度。8、通过印刷、纳米压印、立体打印制造的带有凸起的金属透光光栅或金属遮蔽光栅，相邻凸起相互插入形成多折射的光通道缝隙，增加光能量。

本发明提出的透光遮蔽组合金属光栅装置包括：一层或多层金属透光光栅，一层或多层金属遮蔽光栅，光栅筋，透光孔，光栅支架，金属透光光栅设透光孔，金属遮蔽光栅设透光孔，金属透光光栅与金属遮蔽光栅安装在光栅支架上，金属透光光栅与金属遮蔽光栅间设透光缝隙，金属透光光栅透光孔与金属遮蔽光栅透光孔交错排列，金属透光光栅筋与金属遮蔽光栅筋交错排列，太阳光或太阳聚光或激光照射金属透光光栅上时，太阳光或太阳聚光或激光透过金属透光光栅透光孔照射在金属遮蔽光栅透光孔间的遮蔽光栅上，金属遮蔽光栅将光反射到金属透光光栅上，金属透光光栅将光再次反射到金属遮蔽光栅上和通过金属透光光栅与金属遮蔽光栅间透光缝隙横向传播，压缩光束截面，获得更高的光功率密度和光强度，提高表面等离子体共振的品质因子，增强后光子通过金属遮蔽光栅透光孔射出。

本发明提出的另一种透光遮蔽组合金属光栅装置包括：金属透光光栅，金属遮蔽光栅，光栅柱形凸起或锥形凸起，透光孔，光栅支架，金属透光光栅设透光孔，金属遮蔽光栅设透光孔和柱形凸起或锥形凸起，金属透光光栅与金属遮蔽光栅安装在光栅支架上，金属透光光栅与金属遮蔽光栅间设透光缝隙，太阳光或太阳聚光或激光照射金属透光光栅上时，太阳光或太阳聚光或激光穿过金属透光光栅透光孔照射在金属遮蔽光栅透光孔间的柱形凸起或锥形凸起上，柱形凸起或锥形凸起将入射光折射后，获得更高的光功率密度和光强度，增强后光子通过金属遮蔽光栅透光孔射出。

本发明提出的另一种透光遮蔽组合金属光栅装置包括：金属透光光栅，金属遮蔽光栅，光栅柱形凸起或锥形凸起，透光孔，光栅支架，金属透光光栅设透光孔和柱形凸起或锥形凸起，金属遮蔽光栅设透光孔和柱形凸起或锥形凸起，金属透光光栅与金属遮蔽光栅安装在光栅支架上，金属透光光栅与金属遮蔽光栅间设透光缝隙，金属透光光栅柱形凸起或锥形凸起与金属遮蔽光栅透光孔对应排列，金属遮蔽光栅柱形凸起或锥形凸起与金属透光光栅透光孔对应排列，金属透光光栅柱形凸起或锥形凸起与金属遮蔽光栅柱形凸起或锥形凸起相互插入，交错排列，入射光穿过金属透光光栅透光孔照射在金属遮蔽光栅凸起上，在金属遮蔽光栅凸起与金属透光光栅柱形凸起缝隙间多次折射后，由金属遮蔽光栅透光孔射出。

为降低成本，提高金属透光光栅或金属遮蔽光栅的使用寿命，提高光栅的尺寸精度，金属粉末或金属化合物粉末通过印刷或压印或立体打印制造的带有凸起和透光孔的金属粉末光栅，高温烧结，制成金属光栅。

为降低成本，提高光栅的尺寸精度，金属透光光栅和金属遮蔽光栅采用立体打印机整体打印制造。

为降低成本，防止金属光栅脆性破坏，金属透光光栅或金属遮蔽光栅还包括有机合成材料表面金属膜和透光孔制成的光栅。

金属透光光栅或金属遮蔽光栅表面或有机合成材料表面设凸起，凸起可以疏导光波，更多地吸收光能，使金属透光光栅与金属遮蔽光栅间的反射光聚集，增加光能量。

通过在金属透光光栅或金属遮蔽光栅间加电磁场，改变光路径，增加光强度。

入射光包括，可见光，不可见光，红外线光。

透光孔包括：圆孔，方孔，条形孔，六角形孔。

凸起包括：圆柱凸起，圆锥凸起，方柱凸起，方锥凸起，条形凸起，梯形凸起，三角形凸起，六角形凸起，六角锥凸起。

凸起设置在金属透光光栅或金属遮蔽光栅的一侧或双侧。

金属透光光栅透光孔大于金属遮蔽光栅透光孔，金属遮蔽光栅的主要作用是增加金属透光光栅的光栅密度。

金属透光光栅透光孔等于金属遮蔽光栅透光孔，金属遮蔽光栅的主要作用是增加金属透光光栅的光栅密度和提高光反射或光折射路程，获得更高的光功率密度，提高表面等离子体共振的品质因子，增强局域电磁场强度和光强度。

金属透光光栅透光孔小于金属遮蔽光栅透光孔，金属遮蔽光栅的主要作用是通过金属透光光栅与金属遮蔽光栅间透光缝隙横向传播，压缩光束截面，提高光反射或光折射路程，提高表面等离子体共振的品质因子，增强局域电磁场强度和光强度和使增强后光子通过金属遮蔽光栅透光孔准直线射出。

量子点是一种由II－VI族或III－V族元素组成的纳米颗粒，量子点的粒径一般介于1～10nm之间，量子点具有宽的激发谱和窄的发射谱，量子点的发射光谱可以通过改变量子点的尺寸大小来控制，通过改变量子点的尺寸和它的化学组成可以使其发射光谱覆盖整个可见光区。

采用量子点制造金属透光光栅和金属遮蔽光栅，可以在弱光下吸收激发谱和转换成窄的发射谱，增强光强度。

金属透光光栅或金属遮蔽光栅或有机合成材料表面复合由II－VI族或III－V族元素组成的量子点层或量子点颗粒层，当太阳光或太阳聚光或激光或反射光照射到量子点层或量子点颗粒层上时，量子点层或量子点颗粒层材料吸收太阳光或太阳聚光或激光或反射光的激发谱和转换成需要波段的发射谱，通过金属透光光栅与金属遮蔽光栅间缝隙的横向传播和反射，增强后光子通过金属遮蔽光栅透光孔射出。

金属透光光栅或金属遮蔽光栅或有机合成材料表面复合由Nd或Nd/Cr或Yb/Cr组成的增益泵蒲层或增益泵蒲颗粒层，当太阳光或太阳聚光或激光或反射光照射到Nd或Nd/Cr或Yb/Cr组成的增益介子层或增益介子颗粒层上时，Nd或Nd/Cr或Yb/Cr产生泵蒲，泵蒲太阳光或太阳聚光或激光或反射光增强光的效能。

金属透光光栅或金属遮蔽光栅或有机合成材料表面复合SiO2或TiO2或Fe2O3或Cr2O3， Al2O3或ZnO.CdSe或CdS或SnO2或Nb2O2或InP或GaAs光增益层或光增益颗粒层，当太阳光或太阳聚光或激光或反射光照射到光增益层或光增益颗粒层上时，光增益层或光增益颗粒层产生光增益，增强太阳光或太阳聚光或激光或反射光的效能。

金属包括：金，银，铜，铝，钨，钛，硅及其合金，但不限于上述金属。

一种透光遮蔽组合金属光栅装置的制备和使用方法：步骤1；在金属透光光栅上加工透光孔，在金属遮蔽光栅上加工透光孔。步骤2；金属透光光栅及金属遮蔽光栅安装在支架上，金属透光光栅透光孔与金属遮蔽光栅透光孔交错排列，金属透光光栅筋与金属遮蔽光栅筋交错排列，金属透光光栅及金属遮蔽光栅间设透光间隙。步骤3；入射光穿过金属透光光栅透光孔照射在金属遮蔽光栅筋上，通过金属遮蔽光栅筋折射后，入射光由金属遮蔽光栅透光孔射出。

另一种透光遮蔽组合金属光栅装置的制备和使用方法：步骤1；在金属透光光栅上加工透光孔，在金属遮蔽光栅上加工透光孔和凸起。步骤2；金属透光光栅及金属遮蔽光栅安装在支架上，金属透光光栅透光孔与金属遮蔽光栅透光孔交错排列，金属透光光栅上透光孔与金属遮蔽光栅凸起对应，金属透光光栅及金属遮蔽光栅间设透光间隙。步骤3；入射光穿过金属透光光栅透光孔照射在金属遮蔽光栅凸起上，通过金属遮蔽光栅凸起折射后，入射光由金属遮蔽光栅透光孔射出。

另一种透光遮蔽组合金属光栅装置的制备和使用方法：步骤1；在金属透光光栅加工透光孔和凸起，金属遮蔽光栅上加工透光孔和凸起。步骤2；金属透光光栅及金属遮蔽光栅安装在支架上，金属透光光栅透光孔与金属遮蔽光栅透光孔交错排列，金属透光光栅凸起与金属遮蔽光栅凸起交错排列和相互插入，金属透光光栅凸起及金属遮蔽光栅凸起间设透光间隙。步骤3；入射光穿过金属透光光栅透光孔照射在金属遮蔽光栅凸起上，通过金属遮蔽光栅凸起和在金属透光光栅凸起间透光间隙多次折射后，由金属遮蔽光栅透光孔射出。

另一种透光遮蔽组合金属光栅装置的制备和使用方法：步骤1；透光材料表面采用印刷或压印或立体打印制造带有金属层的透光光栅及遮蔽光栅。步骤2；带有金属层的透光光栅及遮蔽光栅安装在支架上，透光光栅透光孔与遮蔽光栅透光孔交错排列，透光光栅与遮蔽光栅间设透光间隙。步骤3；入射光穿过金属透光光栅透光孔照射在金属遮蔽光栅筋上，通过金属遮蔽光栅筋折射后，由金属遮蔽光栅透光孔射出。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1是具有本发明特征透光遮蔽组合金属光栅装置组合剖面结构图。

图2是具有本发明特征带有量子点层的透光遮蔽组合金属光栅装置组合剖面结构图。

图3是具有本发明特征带有凸起的遮蔽光栅与透光光栅组合金属光栅装置组合剖面结构图。

图4是具有本发明特征带有凸起的遮蔽光栅和带有凸起的透光光栅组合金属光栅装置组合剖面结构图。

图5是具有本发明特征有透光有机合成塑料透光遮蔽组合金属光栅装置组合剖面结构图。

图6是具有本发明特征带有反光凸起透光有机合成塑料透光遮蔽组合金属光栅装置组合剖面结构图。

图7是具有本发明特征金属与量子点组合透光有机合成塑料透光遮蔽组合金属光栅装置组合剖面结构图。

图8是具有本发明特征双量子点组合透光有机合成塑料透光遮蔽组合金属光栅装置组合剖面结构图。

图9是具有本发明特征透光遮蔽组合金属光栅光瞄准装置组合剖面结构图。

具体实施方式：

实施例1：

透光遮蔽组合金属光栅装置组合剖面结构图如图1所示，其中：1是遮蔽金属银光栅，2是遮蔽金属银光栅筋，3是遮蔽金属银光栅透光孔，4是透光金属银光栅，5是透光金属银光栅筋，6是透光金属银光栅透光孔，7是间隙垫，8是透光缝隙，9是支架。

使用时，太阳光或太阳聚光或激光照射到透光金属银光栅4上，太阳光或太阳聚光或激光透过透光金属银光栅透光孔6照射在遮蔽金属银光栅筋2上，遮蔽金属银光栅筋2将光反射到透光金属银光栅筋5上，透光金属银光栅筋5将光再次反射到遮蔽金属银光栅筋2上和通过透光金属银光栅4与遮蔽金属银光栅1间透光缝隙8横向传播，压缩光束截面，增强后光子通过遮蔽金属银光栅透光孔3射出。

实施例2：

带有量子点层的透光遮蔽组合金属光栅装置组合剖面结构图如图2所示，其中：10是遮蔽金属光栅，11是遮蔽金属光栅筋，12是遮蔽金属光栅透光孔，13是量子点层，14是透光金属光栅，15是透光金属光栅筋，16是透光金属光栅透光孔，17是间隙垫，18是透光缝隙，19是支架。

使用时，太阳光或太阳聚光或激光照射到透光金属光栅14上，太阳光或太阳聚光或激光透过透光金属光栅透光孔16照射在遮蔽金属光栅筋11涂镀的量子点层13上，量子点层13将吸收的光子转换成特定波长的光线，将光反射到透光金属光栅筋15上，透光金属光栅筋15将光再次反射到遮蔽金属光栅筋11涂镀的量子点层13上和通过透光金属光栅14与遮蔽金属光栅10间透光缝隙18横向传播，压缩光束截面，增强后具有特定波长的光线与入射光共同通过遮蔽金属光栅透光孔12射出。

实施例3：

带有凸起的遮蔽光栅与透光光栅组合金属光栅装置组合剖面结构图如图3所示，其中：20是透光金属光栅，21是透光金属光栅筋，22是透光金属光栅透光孔， 23是透光金属遮蔽光栅三角形凸起，24是分光锥，25是三角形凸起反光斜面，26是透光金属遮蔽光栅透光孔，27是支架。

使用时，太阳光或太阳聚光或激光通过透光金属光栅透光孔22照射到分光锥24和透光金属遮蔽光栅三角形凸起反光面25上，相邻三角形凸起反光斜面25相互反射，增强后光子通过遮蔽金属光栅透光孔26射出。

本实施例的优点是：通过三维立体打印机制造的带有凸起的遮蔽光栅与透光光栅组合金属光栅装置，具有尺寸精确，可制造复杂形状，造价低优点。

实施例4：

带有凸起的遮蔽光栅和带有凸起的透光光栅组合金属光栅装置组合剖面结构图如图4所示，其中：28是支架，29是立体打印透光遮蔽金属光栅，30是透光金属光栅菱形上凸起，31是透光金属光栅菱形下凸起，32是上导光斜面，33是下导光斜面，34是透光金属光栅透光孔，35是遮蔽金属光栅，36是遮蔽金属光栅分光锥，37是遮蔽金属光栅导光斜面，37是遮蔽金属光栅垂直导光面， 39是遮蔽金属光栅透光孔，40是斜面缝隙。

使用时，太阳光或太阳聚光或激光照射到透光金属光栅菱形上凸起30的上导光斜面32上，上导光斜面32将光反射到相邻上导光斜面32上，多次反射后，通过遮蔽金属光栅分光锥35使光进入斜面缝隙40内，并在下导光斜面33和遮蔽金属光栅导光斜面37间反射传播，遮蔽金属光栅垂直导光面37将光定向后通过遮蔽金属光栅透光孔39射出。

本发明的优点是：1、采用立体打印技术，将透光金属光栅与制造成一体，尺寸精确，减少模具，降低成本，可制造复杂形状的透光遮蔽金属光栅。2、可采用金属粉末光栅，高温烧结，制成金属光栅，提高使用寿命，提高光转换效率。

实施例5：

透光有机合成塑料透光遮蔽组合金属光栅装置组合剖面结构图如图5所示，其中：41是透光有机合成塑料遮蔽板，42是遮蔽金属涂层，43是遮蔽金属涂层遮挡筋，44是遮蔽金属涂层透光孔，45是透光有机合成塑料透光板，46是透光金属涂层，47是透光金属涂层遮挡筋，48是透光金属涂层透光孔，49是间隙垫，50是透光缝隙，51是支架。

制造时，将遮蔽金属涂层42印刷在透光有机合成塑料遮蔽板41上，制造成透光有机合成塑料遮蔽板。将透光金属涂层46印刷在透光有机合成塑料透光板45上，制造成有机合成塑料透光板。

使用时，太阳光或太阳聚光或激光穿过透光有机合成塑料透光板45照射到遮蔽金属涂层遮挡筋43上，遮蔽金属涂层遮挡筋43将光反射到透光金属涂层遮挡筋47上，透光金属涂层遮挡筋47将光再次反射到遮蔽金属涂层遮挡筋43上和通过透光有机合成塑料遮蔽板41与透光有机合成塑料透光板45间透光缝隙50横向传播，压缩光束截面，增强后光子通过遮蔽金属涂层透光孔44射出。

实施例6：

带有反光凸起透光有机合成塑料透光遮蔽组合金属光栅装置组合剖面结构图如图6所示，其中：52是透光有机合成塑料遮蔽板，53是遮蔽金属涂层，54是遮蔽金属涂层遮挡筋，55是遮蔽金属涂层透光孔，56是透光有机合成塑料透光板，57是反光凸起，58是透光金属涂层，59是透光金属涂层遮挡筋，60是透光金属涂层透光孔，61是间隙垫，62是透光缝隙，63是支架。

制造时，将遮蔽金属涂层55印刷在透光有机合成塑料遮蔽板52上，制造成透光有机合成塑料遮蔽板。将透光金属涂层58印刷在透光有机合成塑料透光板56上，制造成有机合成塑料透光板。

使用时，太阳光或太阳聚光或激光照射到透光有机合成塑料透光板56的反光凸起57上，反光凸起57斜面将光反射到有机合成塑料透光板56的透光金属涂层透光孔60内和照射在遮蔽金属涂层遮挡筋54上，遮蔽金属涂层遮挡筋54将光反射到透光金属涂层遮挡筋59上，透光金属涂层遮挡筋59将光再次反射到遮蔽金属涂层遮挡筋54上和通过透光有机合成塑料遮蔽板52与透光有机合成塑料透光板56间透光缝隙62横向传播，压缩光束截面，增强后光子通过遮蔽金属涂层透光孔55射出。

实施例7：

金属与量子点组合透光有机合成塑料透光遮蔽组合金属光栅装置组合剖面结构图如图7所示，其中：64是透光有机合成塑料遮蔽板，65是遮蔽量子点涂层，66是遮蔽量子点涂层遮挡筋，67是遮蔽量子点涂层透光孔，68是透光有机合成塑料透光板，69是透光金属涂层，70是透光金属涂层遮挡筋，71是透光金属涂层透光孔，72是间隙垫，73是透光缝隙，74是支架。

制造时，将遮蔽量子点涂层65印刷在透光有机合成塑料遮蔽板64上，制造成透光有机合成塑料量子点涂层遮蔽板。将透光金属涂层69印刷在透光有机合成塑料透光板68上，制造成有机合成塑料透光板。

使用时，太阳光或太阳聚光或激光穿过透光有机合成塑料透光板68照射到遮蔽量子点涂层遮挡筋66上，遮蔽量子点涂层遮挡筋66将吸收的光子转换成特定波长的光线，将光反射到透光金属涂层遮挡筋70上，透光金属涂层遮挡筋70将光再次反射到遮蔽量子点涂层遮挡筋66上和通过透光有机合成塑料遮蔽板64与透光有机合成塑料透光板68间透光缝隙73横向传播，压缩光束截面，增强后具有特定波长的光线通过遮蔽金属涂层透光孔67射出。

实施例8：

双量子点组合透光有机合成塑料透光遮蔽组合金属光栅装置组合剖面结构图如图8所示，其中：75是透光有机合成塑料遮蔽板，76是遮蔽量子点涂层，77是遮蔽量子点涂层遮挡筋，78是遮蔽量子点涂层透光孔，79是透光有机合成塑料透光板，80是透光量子点涂层，81是透光量子点涂层遮挡筋，82是透光量子点涂层透光孔，83是间隙垫，84是透光缝隙，85是支架。

制造时，将遮蔽量子点涂层76印刷在透光有机合成塑料遮蔽板75上，制造成透光有机合成塑料量子点涂层遮蔽板。将透光量子点涂层80印刷在透光有机合成塑料透光板79上，制造成有机合成塑料量子点涂层透光板。

使用时，太阳光或太阳聚光或激光穿过透光有机合成塑料透光板79照射到遮蔽量子点涂层遮挡筋77上，遮蔽量子点涂层遮挡筋77将吸收的光子转换成特定波长的光线，将光反射到透光量子点涂层遮挡筋88上，透光量子点涂层遮挡筋88将光再次反射到遮蔽量子点涂层遮挡筋77上和通过透光有机合成塑料遮蔽板75与透光有机合成塑料透光板79间透光缝隙84横向传播，压缩光束截面，增强后具有特定波长的光线通过遮蔽金属涂层透光孔78射出。

实施例9：

透光遮蔽组合金属光栅光瞄准装置组合剖面结构图如图9所示，其中：86是光瞄准装置外支架，87是光瞄准装置光入口，88是光瞄准装置外支架导光斜面，89是光瞄准装置直导光面，90是光瞄准装置内支架，91是光瞄准装置内支架分光锥，92是光瞄准装置内支架导光斜面，93是光瞄准装置内支架直导光面，94是光瞄准装置内支架中心光定位孔，95是光瞄准装置斜透光缝隙，96是光瞄准装置外光定位孔。

使用时，入射光通过光瞄准装置光入口进入，通过光瞄准装置内支架分光锥91将光分为开，部分光通过光瞄准装置内支架中心光定位孔94射出，用于定位目标，部分光通过光瞄准装置斜透光缝隙95进行光增强后由光瞄准装置外光定位孔96射出，用于定位目标偏差。

Claims (10)

1.透光遮蔽组合金属光栅装置包括：一层或多层金属透光光栅，一层或多层金属遮蔽光栅，光栅筋，透光孔，光栅支架，其特征是：金属透光光栅设透光孔，金属遮蔽光栅设透光孔，金属透光光栅与金属遮蔽光栅安装在光栅支架上，金属透光光栅与金属遮蔽光栅间设透光缝隙，金属透光光栅透光孔与金属遮蔽光栅透光孔交错排列，金属透光光栅筋与金属遮蔽光栅筋交错排列，入射光穿过金属透光光栅透光孔照射在金属遮蔽光栅筋上，通过金属遮蔽光栅筋折射后，由金属遮蔽光栅透光孔射出。

2.透光遮蔽组合金属光栅装置包括：金属透光光栅，金属遮蔽光栅，光栅柱形凸起或锥形凸起，透光孔，光栅支架，其特征是：金属透光光栅设透光孔，金属遮蔽光栅设透光孔和柱形凸起或锥形凸起，金属透光光栅与金属遮蔽光栅安装在光栅支架上，金属透光光栅与金属遮蔽光栅间设透光缝隙，入射光穿过金属透光光栅透光孔照射在金属遮蔽光栅柱形凸起或锥形凸起上，金属遮蔽光栅柱形凸起或锥形凸起将入射光折射后，由金属遮蔽光栅透光孔射出。

3.透光遮蔽组合金属光栅装置包括：金属透光光栅，金属遮蔽光栅，光栅柱形凸起或锥形凸起，透光孔，光栅支架，其特征是：金属透光光栅设透光孔和柱形凸起或锥形凸起，金属遮蔽光栅设透光孔和柱形凸起或锥形凸起，金属透光光栅与金属遮蔽光栅安装在光栅支架上，金属透光光栅与金属遮蔽光栅间设透光缝隙，金属透光光栅柱形凸起或锥形凸起与金属遮蔽光栅透光孔对应排列，金属遮蔽光栅柱形凸起或锥形凸起与金属透光光栅透光孔对应排列，金属透光光栅柱形凸起或锥形凸起与金属遮蔽光栅柱形凸起或锥形凸起相互插入，交错排列，入射光穿过金属透光光栅透光孔照射在金属遮蔽光栅凸起上，在金属遮蔽光栅凸起与金属透光光栅柱形凸起缝隙间多次折射后，由金属遮蔽光栅透光孔射出。

4.如权利要求1或2或3所述的透光遮蔽组合金属光栅装置，其特征是：金属粉末或金属化合物粉末通过印刷或压印或立体打印制造的带有凸起和透光孔的金属粉末光栅，高温烧结，制成金属光栅。

5.如权利要求1或2或3所述的透光遮蔽组合金属光栅装置，其特征是：金属透光光栅和金属遮蔽光栅采用立体打印机整体打印制造。

6.如权利要求1或2或3所述的透光遮蔽组合金属光栅装置，其特征是：金属透光光栅表面或金属遮蔽光栅表面复合由II－VI族或III－V族元素组成的纳米颗粒层或表面复合由Nd或Nd/Cr或Yb/Cr组成的颗粒层或表面复合SiO2或TiO2或Fe2O3或Cr2O3， Al2O3或ZnO.CdSe或CdS或SnO2或Nb2O2或InP或GaAs颗粒层。

7.透光遮蔽组合金属光栅装置的制备和使用方法：在金属透光光栅上加工透光孔，在金属遮蔽光栅上加工透光孔；金属透光光栅及金属遮蔽光栅安装在支架上，金属透光光栅透光孔与金属遮蔽光栅透光孔交错排列，金属透光光栅筋与金属遮蔽光栅筋交错排列，金属透光光栅及金属遮蔽光栅间设透光间隙；入射光穿过金属透光光栅透光孔照射在金属遮蔽光栅筋上，通过金属遮蔽光栅筋折射后，入射光由金属遮蔽光栅透光孔射出。

8.透光遮蔽组合金属光栅装置的制备和使用方法：在金属透光光栅上加工透光孔，在金属遮蔽光栅上加工透光孔和凸起；金属透光光栅及金属遮蔽光栅安装在支架上，金属透光光栅透光孔与金属遮蔽光栅透光孔交错排列，金属透光光栅上透光孔与金属遮蔽光栅凸起对应，金属透光光栅及金属遮蔽光栅间设透光间隙；入射光穿过金属透光光栅透光孔照射在金属遮蔽光栅凸起上，通过金属遮蔽光栅凸起折射后，入射光由金属遮蔽光栅透光孔射出。

9.透光遮蔽组合金属光栅装置的制备和使用方法：在金属透光光栅加工透光孔和凸起，金属遮蔽光栅上加工透光孔和凸起；金属透光光栅及金属遮蔽光栅安装在支架上，金属透光光栅透光孔与金属遮蔽光栅透光孔交错排列，金属透光光栅凸起与金属遮蔽光栅凸起交错排列和相互插入，金属透光光栅凸起及金属遮蔽光栅凸起间设透光间隙；入射光穿过金属透光光栅透光孔照射在金属遮蔽光栅凸起上，通过金属遮蔽光栅凸起和在金属透光光栅凸起间透光间隙多次折射后，由金属遮蔽光栅透光孔射出。

10.透光遮蔽组合金属光栅装置的制备和使用方法：透光材料表面采用印刷或压印或立体打印制造带有金属层的透光光栅及遮蔽光栅；带有金属层的透光光栅及遮蔽光栅安装在支架上，透光光栅透光孔与遮蔽光栅透光孔交错排列，透光光栅与遮蔽光栅间设透光间隙；入射光穿过金属透光光栅透光孔照射在金属遮蔽光栅筋上，通过金属遮蔽光栅筋折射后，由金属遮蔽光栅透光孔射出。

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