CN105814475B - 光束合成设备 - Google Patents

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Abstract

一种光束合成设备(400)，包括反射式衍射光栅面(401)，用于当不同颜色的第一(1)、第二(2)和第三(3)入射光束照射到所述反射式衍射光栅面(401)时将其合成单衍射混色光束(7)，其中，所述光栅面(401)的轮廓(403)针对衍射效率按照最优标准进行配置。

Description

光束合成设备
技术领域
本发明涉及一种具有衍射光栅面的光束合成设备，尤其涉及一种小型单元，其具有特别设计的用于将红色、绿色和蓝色激光束合成一条光束的衍射光栅。本发明还涉及一种包括这种光束合成设备的激光扫描微型投影仪以及生成混色光束的方法。本发明大体涉及微型投影照射技术领域。
背景技术
激光扫描技术支持设计用于插入到如移动电话、智能电话、笔记本电脑等移动设备中的高质量微投影设备。激光扫描投影方法的主要优点在于光源较小，色域良好，空间光调制器较小，不需要液晶矩阵或DLP(数字光处理)等成像器矩阵。激光扫描的一个主要问题在于如何将红色、绿色和蓝色激光束精确地合成一条光束，以在屏幕上所设计的坐标处创建图像点。
激光扫描投影技术使用两个或两个以上双色镜将三条不同颜色的光束，如红色、蓝色和绿色或其他颜色，合成一条混色光束，如相似强度的白色光束。US 7445339B2中的图1示出了将红色、绿色和蓝色激光束合成一条RGB(红、绿、蓝)色受控光束5。由此图可知，双色镜和偏光镜1、2、3、4通常可用于三种激光束的合成。建议将色散光学元件用于US7891817B2中的光束合成。色散光学元件是扩散光束的元件，其输出方向取决于光束的波长。如果入射光束以特定方向照射到色散元件上，可从色散光学元件产生混合光束。
US 7891817B2的图2示出了具有棱镜形式的色散光束合路器元件3的激光投影系统200的一般结构。1a、1b、1c三个光源(红、绿、蓝)的红色、绿色和蓝色光束到达将所述光束合成一条光束投影在屏幕6上的棱镜3之前，所述光束分别经过包括光束成形光单元21a、21b、21c的光单元2a、2b、2c以及光束转换光学元件22a、22b和22c。扫描单元4包括反射镜41a、42a以及扫描驱动部41b和42b，扫描单元4扫描光束并通过导光镜5控制到屏幕6上的投影。
US 7891817B2中的图3示出了透射式衍射光栅角度计算工作的原理。图3示出了通过用于入射光束角θ0计算的光束透射式衍射光栅的光束传播。相对于法线的入射光束角为θ0的入射光束折射到衍射光栅面，并以相对于法线的出射光束角θ1穿过衍射光栅，其中，所述出射光束角大于所述入射光束角。
上述光学投影系统采用一般色散元件或设置有多面反射镜和扫描驱动部。一般色散光学元件为棱镜和透射式衍射光栅(diffraction grating，简称DG)。棱镜和透射式衍射光栅为立体元件，因此它们不支持充分减小RGB光束合路器的总大小。类似地，多面反射镜和扫描驱动部的设置消耗了投影系统的大量内部空间。微型投影系统具有严格的尺寸要求，例如其大小应不超过几立方厘米。因此，有必要降低这类设备的大小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小型设备，其用于将不同颜色的光束合成一条混色光束。
本发明基于以下发现：通过使用特殊轮廓的反射式衍射光栅来有效地合成三条光束，能够减小照射单元的尺寸。在将三条光束合成一条光束时，所述反射式光栅根据最大效率进行优化。
根据第一方面，本发明涉及一种光束合成设备，包括：反射式衍射光栅面，用于当不同颜色的第一入射光束、第二入射光束和第三入射光束照射到所述反射式衍射光栅面时将其合成单衍射混色光束，其中，所述光栅面的轮廓针对衍射效率按照最优标准进行配置。
所述光栅面的轮廓针对衍射效率按照最优标准进行配置时，效率越高，光学元件数量越少。由于衍射效率的优化，可以减小所述光束合成设备的大小。在执行三条光束混合时，只需要使用单个光栅面。不需要额外的光学器件，如双色镜或棱镜等。
根据所述第一方面，在所述光束合成设备的第一种可能的实施方式中，所述反射式衍射光栅面包括闪耀光栅。
闪耀光栅的衍射效率可高于90％。
根据所述第一方面的第一种实施方式，在所述光束合成设备的第二种可能的实施方式中，所述闪耀光栅包括非对称状，尤其是非对称三角形的凹槽。
由于闪耀光栅的非对称形状，衍射效率得以提高。
根据所述第一方面，在所述光束合成设备的第三种可能的实施方式中，所述反射式衍射光栅面包括子波长光栅。
子波长光栅的衍射效率可高于90％。
根据所述第一方面的第三种实施方式，在所述光束合成设备的第四中可能的实施方式中，所述子波长光栅包括设置于所述光栅面的凹槽，其中，所述凹槽的周期小于所述三条入射光束中一条光束的波长。
周期小于波长的所述光栅面上的凹槽可提高衍射效率。
根据所述第一方面的第四种实施方式，在所述光束合成设备的第五种可能的实施方式中，所述子波长光栅的凹槽为对称三角形或正弦曲线形。
对于子波长光栅，对称形状可用于提高衍射效率。对称形状易于制造。
根据所述第一方面本身或根据所述第一方面的任何一种前述的实施方式，在所述光束合成设备的第六种可能的实施方式中，所述光栅面包括反射式金属化光栅，尤其是覆盖所述光栅面的金属层。
由于通过光栅透射不产生光损耗，所述反射式金属化光栅提高了衍射出射光束的功率。
根据所述第一方面本身或根据所述第一方面的任何一种前述的实施方式，在所述光束合成设备的第七种可能的实施方式中，所述光栅面的轮廓弯曲，尤其是呈凹形。
弯曲的光栅面支持对初始光束发散的矫正。弯曲的光栅表支持减少光学元件数量并允许更多的小型设备。
根据所述第一方面本身或根据所述第一方面的任何一种前述的实施方式，在所述光束合成设备的第八种可能的实施方式中，所述最优标准基于至少一个以下参数：所述入射光束相对于法线的角度(θi)、所述衍射光束相对于法线的角度(θw)，所述入射光束的波长(λi)、衍射级号(m)，以及所述光栅面的光栅周期(T)。
这些参数设计时已知或易于测量。
根据所述第一方面的第八种实施方式，在所述光束合成设备的第九种可能的实施方式中，所述最优标准基于如下关系式：
其中，θi表示第i条入射光束相对于法线的角度，i＝1,2,3；θw表示所述衍射光束相对于法线的角度；λi表示第i条入射光束的波长，i＝1,2,3；m表示衍射级号；T表示所述光栅面的光栅周期。
可根据通用衍射光栅等式确定所述最优标准。使用这种关系式时，很容易生成光栅轮廓的设计。因此，可根据具体的光学环境灵活制造衍射光栅。
根据所述第一方面的第九种实施方式，在所述光束合成设备的第十种可能的实施方式中，所述衍射级号m＝-1。
使用衍射级号m＝-1时，可避免所设计的“白色”光束与初始RGB激光束零级的混合。用于出射光束颜色设计的效率能得到提高。
根据所述第一方面的第八种至第十种实施方式中的任一种，在所述光束合成设备的第十一种可能的实施方式中，所述光栅面的光栅周期T在约2500条每毫米的范围内。
此类范围产生蓝色激光束(450nm)、绿色激光束(532nm)和红色激光束(640nm)的子波长光栅，从而提高了衍射效率。
根据所述第一方面的第八种至第十一种实施方式中的任一种，在所述光束合成设备的第十二种可能的实施方式中，所述入射光束的波长(λi)对应于红色、绿色、蓝色激光束的波长。
所述衍射光栅的轮廓可以用在衍射效率得到提高的激光扫描投影仪中。
根据第二方面，本发明涉及一种激光扫描微型投影仪，包括：第一激光器、第二激光器和第三激光器，分别用于生成第一入射光束、第二入射光束和第三入射光束，其中，所述入射光束的颜色不同；根据所述第一方面本身或所述第一方面的任何一种前述的实施方式的光束合成设备，其中，所述第一激光器、第二激光器和第三激光器的设置使得所述第一入射光束、第二入射光束和第三入射光束对准所述光束合成设备的反射式衍射光栅面。
所述光栅面的轮廓针对衍射效率按照最优标准进行配置时，效率越高，光学元件数量越少，同时，所述激光扫描微型投影仪的大小能够减小。所述激光扫描微型投影仪能使用单光栅面来混合三条光束。
根据第三方面，本发明涉及一种基于第一入射光束、第二入射光束和第三入射光束的合成生成混色光束的方法，包括：按照以下关系式根据反射式衍射光栅面，尤其是根据所述第一方面本身或所述第一方面的任何一种前述的实施方式的光束合成设备的反射式衍射光栅面设置所述第一入射光束、第二入射光束和第三入射光束：
其中，θi表示第i条入射光束相对于法线的角度，i＝1,2,3；θw表示所述混色光束相对于法线的角度；λi表示第i条入射光束的波长，i＝1,2,3；m表示衍射级号；T表示所述光栅面的光栅周期。
通过使用此类最优标准，所述方法可实现高衍射效率和高输出功率的光混合。
根据第四方面，本发明涉及一种基于轮廓优化的反射式闪耀光栅的小型设备，其用于为激光扫描微型投影仪将红、绿、蓝三种颜色的准直光束合成单条光束。
此类设备小巧且能有效地将不同颜色的光束合成一条混色光束。闪耀光栅的衍射效率可高于90％。
根据第五方面，本发明涉及一种基于轮廓优化的反射式子波长光栅的小型设备，其用于为激光扫描微型投影仪将红、绿、蓝三种颜色的准直光束合成单条光束。
此类设备小巧且能有效地将不同颜色的光束合成一条混色光束。子波长光栅的衍射效率可高于90％。
根据第四方面，本发明涉及一种基于具有用于光束形状矫正的曲度且轮廓优化的所设计的反射式闪耀或子波长衍射光栅的小型设备，其用于为激光扫描微型投影仪将特殊准直的红、绿、蓝三种颜色的光束合成单条光束。
此类设备小巧且能有效地将不同颜色的光束合成一条混色光束。闪耀光栅或子波长光栅的衍射效率可高于90％。弯曲的光栅面支持对初始光束发散的矫正。弯曲的光栅表支持减少光学元件数量并支持更多小型设备。
附图说明
本发明的具体实施方式将结合以下附图进行描述，其中：
图4示出了一种实施方式提供的一种光束合成设备400的示意图，所述设备包括用于将红色、绿色、蓝色光束合成单一的白色光束的反射式衍射光栅面；
图5示出了一种实施方式提供的轮廓弯曲的反射式衍射光栅面500的示意图；
图6示出了一种实施方式提供的激光扫描微型投影仪照射部件600的示意图；
图7示出了一种实施方式提供的用于生成混色光束的方法700的示意图。
具体实施方式
以下结合附图进行详细描述，所述附图是描述的一部分，并通过图解说明的方式示出可以实施本发明的具体方面。可以理解的是，在不脱离本发明范围的情况下，可以利用其他方面，并可以做出结构上或逻辑上的改变。因此，以下详细的描述并不当作限定，本发明的范围由所附权利要求书界定。
此处描述的设备和方法可以是基于衍射光栅，尤其是反射式衍射光栅。可以理解的是，与所描述的方法有关的说明对于与用于执行方法对应的设备也同样适用，反之亦然。例如，如果描述了一个具体的方法步骤，对应的设备可以包括用于执行所描述的方法步骤的单元，虽然此类单元并没有在附图中详细阐述或说明。进一步地，可以理解的是，除非有特别说明，此处描述的各种示例性方面的特征可以互相结合。
图4示出了一种实施方式提供的一种光束合成设备400的示意图，所述设备包括用于将红色、绿色、蓝色光束合成单一的白色光束的反射式衍射光栅面。
所述光束合成设备400可包括反射式衍射光栅面401，用于第一入射光束(1)、第二入射光束(2)和第三(3)入射光束，如蓝色、绿色、红色光束，照射到所述反射式衍射光栅面401时将其合成单衍射混色光束(7)。所述光栅面401的轮廓403针对衍射效率按照最优标准进行配置。所述第一入射光束(1)、第二入射光束(2)和第三(3)入射光束可从所述反射式衍射光栅面401反射出去。与反射镜类似，所述光栅面401可具有高反射性。入射光束无能耗，或由于通过所述光栅面401的透射，只有一小部分能耗。因此，光束合成的能效很高。在一示例中，所述光栅面401覆盖有金属层或一些具有镜面反射属性的其他层，以提高所述光栅面401的反射性。在一示例中，将金属层或具有镜面反射属性的层嵌入所述光栅面。
通过优化所述光栅面401的轮廓403的设计，可使得振幅衍射效率高于15％，第一级二元轮廓的相位衍射效率高于41％；第一级正弦轮廓的相位衍射效率高于31％，第一级闪耀轮廓的相位衍射效率高于60％，第一级子波长轮廓的相位衍射效率高于60％。
在一种实施方式中，所述反射式衍射光栅面401可包括闪耀光栅。在一种实施方式中，所述闪耀光栅可具有非对称形，尤其是非对称三角形的凹槽。在一种实施方式中，所述反射型衍射光栅面401可包括子波长光栅。在一种实施方式中，所述子波长光栅可在所述光栅面401设置凹槽，其中，所述凹槽的周期小于所述三条入射光束1、2、3中一条光束的波长。在一种实施方式中，所述子波长光栅的凹槽为对称三角形或正弦曲线形。
衍射光栅的效率取决于所述轮廓403的质量、波长，以及所述轮廓403的深度。闪耀光栅或子波长光栅的效率可高于90％。闪耀光栅可定义具有非对称三角形的凹槽的光栅。子波长光栅可定义凹槽周期小于波长的光栅。凹可以为对称三角形或正弦曲线形。
优化所述光栅401的轮廓403时，红色、绿色和蓝色光源的效率可同时达到最高。从如下所述的通用衍射光栅等式(1)可以看出，光栅周期减小时子波长光栅的衍射角增大，因此，子波长光栅是优选的。为放置激光源，需要增大衍射角。
在一种实施方式中，所述光栅面401可包括反射式金属化光栅，尤其是覆盖所述光栅面401的金属层。由于反射式金属化光栅的使用避免了透明光栅面上的光能耗，可以优先选用。
通用衍射光栅等式：
该等式描述了所述入射光束1、2、3相对于法线402的角度θi，i＝1,2,3,…，所述衍射光束7相对于法线402的角度(θw)，所述入射光束1、2、3的波长(λi)，衍射级号m，以及所述光栅面401的光栅周期T之间的关系。
θi可表示红色、绿色和蓝色入射光束相对于法线402的角度，其中，i可为r、g、b的索引，即为红色光束1、绿色光束2和蓝色光束3各自的索引。θw可表示输出的合成(“白色”)光束(7)相对于法线402的角度。λi可表示红色光束1、绿色光束2和蓝色光束3各自的波长。所述衍射级号m的值可为m＝±1,±2,±3,±4,…。
在一示例中，正衍射级(m＝+1,+2,…)可与所述入射光束1、2、3相对于法线402的半空间相反。负射级(m＝-1,-2,…)可与所述入射光束1、2、3相对于法线402的半空间相同。θw可确定为常量，λr、λg、λb也可为常量，因为它们是由光源1、2、3确定的。因此，每个RGB光束1、2、3的入射角可写为：
轮廓优化的反射式衍射光栅可用于将红色、绿色和蓝色激光束合成单个光束。在一种实施方式中，使用衍射级m＝-1以避免设计的“白色”光束(7)与初始RGB激光束1、2、3零级的混合。在等式(2)中替换m＝-1，使得：
在一示例中，零级可用于光源的反馈控制。
一方面，衍射光栅的衍射效率可取决于衍射光栅的相位轮廓的深度和质量。另一方面，所述衍射效率可取决于光的波长和偏振。当使用深度优化的衍射光栅轮廓403时，能够实现具有三种波长的衍射光的最大效率。
深度优化的衍射光栅轮廓403可根据等式(2)和(3)优化光栅轮廓实现，即最优标准可基于等式(2)或等式(3)。
在一种实施方式中，所述光栅面401的轮廓403弯曲，尤其是呈图5所示的凹形。
在一种实施方式中，所述光栅面的光栅周期T在约2500条每毫米的范围内。
在一种实施方式中，所述入射光束1、2、3的波长λi对应于红色、绿色、蓝色激光束的波长，例如，蓝色激光束波长为450nm(纳米)，绿色激光束波长为532nm(纳米)，红色激光束波长为640nm(纳米)。运用公式(2)可得到三条光束的示例性入射角，蓝色光束3入射角约为θ3≈9.7°，绿色光束2入射角约为θ2≈22°，红色光束1入射角约为θ1≈40°，白色光束(7)入射角约为θw≈72°。
虽然图4仅示出了三条光束，但光束合成设备不限于如RGB光束的三条光束。在示例中，光束合成设备400还能够对其他数量的光源进行合成，如2、4、5、6、7条光束等。颜色不限于红色、绿色和蓝色。在示例中，不同颜色用于创建混色光束。所述混色光束不一定必须是白色光束。在一示例中，光束1、2、3可由激光器生成。在一示例中，光束1、2、3可由发光二极管(light emitting diode，简称LED)生成。
图5示出了一种实施方式提供的轮廓弯曲的反射式衍射光栅面500。
为矫正光栅面上来自激光二极管或LED的入射光501的发散，光栅面可有一定曲度。弯曲的光栅面500可减少入射光的发散。所述曲度可为凹形。弯曲的光栅面500可集中出射光束502。
图6示出了一种实施方式提供的激光扫描微型投影仪照射部件600的示意图。所述激光扫描微型投影仪照射部件600包括第一激光器601、第二激光器603和第三激光器605，分别生成第一入射光束602、第二入射光束604和第三入射光束606。所述入射光束的颜色可能不同，如图6中示例的红色、绿色和蓝色。所述激光扫描微型投影仪照射部件600可包括如上述图4中的光束合成设备400，尤其是图5描述的光栅面弯曲的光束合成设备500。所述第一激光器601、第二激光器603和第三激光器605的设置使得所述第一入射光束602、第二入射光束604和第三入射光束606对准图6描述的光束合成设备的反射式衍射光栅面。所述设置可根据上述的等式(2)或(3)进行设计。
红色、绿色和蓝色光束合成一条光束已通过ZEMAX模拟进行建模。示例性参数设置可如下：光栅周期为2500条每毫米，相对于法线的角度可为：蓝色激光束(450nm)约为9.7°，绿色激光束(532nm)约为22°，红色激光束(640nm)约为40°，得到的(“白色”)激光束约为72°。
模拟结果证明可出色地将不同颜色的三条光束合成一条光束，从而为图像投影仪技术提供具有设计颜色(RGB)的光束。
本发明提供的设备可用于激光扫描微型投影仪系统，用于创建具有设计颜色和强度的光束，从而可替代使用两个或两个以上双色镜的传统投影仪。
图7示出了一种实施方式提供的用于生成混色光束的方法700的示意图。
所述方法700可包括：701、按照以下关系式根据反射式衍射光栅面排列第一入射光束、第二入射光束和第三入射光束：
即根据等式(2)，其中，θi表示第i条入射光束相对于法线的角度，i＝1,2,3；θw表示混色光束相对于法线的角度；λi表示第i条入射光束的波长，i＝1,2,3；m表示衍射级号；T表示所述光栅面的光栅周期。
所述反射式衍射光栅面可对应于上述图4或图6中的反射式衍射光栅面。反射式衍射光栅面可形成上述图4中的光束合成设备400。
所述方法700可用于操作上述图6中的激光扫描微型投影仪照射部件。所述反射式衍射光栅面可如上述图4和图5形成。
尽管本发明的特定特征或方面可能已经仅结合几种实现方式中的一种进行公开，但此类特征或方面可以和其他实现方式中的一个或多个特征或方面相结合，只要对于任何给定或特定的应用是有需要或有利。而且，在一定程度上，术语“包括”、“有”、“具有”或这些词的其他变形在详细的说明书或权利要求书中使用，这类术语和所述术语“包含”是类似的，都是表示包括的含义。同样，术语“示例性地”，“例如”仅表示为示例，而不是最好或最佳的。
虽然此处已阐述并描述了具体的方面，但本领域普通技术人员应理解，在不脱离本发明范围的情况下，各种替换和/或等效实施方式可以代替所示或所描述的具体方面。该申请旨在覆盖本文论述的具体实施方式的任何修改或变更。
尽管以下权利要求书中的各元素是借助对应的标签按照特定顺序列举的，除非对权利要求的阐述另有暗示用于实现部分或所有这些元素的特定顺序，否则这些元素并不一定限于以所述特定顺序来实现。
通过以上启示，对于本领域技术人员来说，许多替代产品、修改及变体是显而易见的。当然，所属领域的技术人员容易意识到除本文所述的应用之外，还存在本发明的众多其它应用。虽然已参考一个或多个特定实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将认识到在不偏离本发明的范围的前提下，仍可对本发明作出许多改变。因此，应理解，只要是在所附权利要求书及其等效文句的范围内，可以用不同于本文具体描述的方式来实践本发明。

Claims (13)

1.一种光束合成设备(400)，其特征在于，包括：
反射式衍射光栅面(401)，用于当不同颜色的第一入射光束(1)、第二入射光束(2)和第三入射光束(3)照射到所述反射式衍射光栅面(401)时将其合成单衍射混色光束(7)；
其中，所述光栅面(401)的轮廓(403)针对衍射效率按照最优标准进行配置；
所述反射式衍射光栅面(401)包括亚波长光栅，所述亚波长光栅包括设置于所述光栅面(401)的凹槽，其中，所述凹槽的周期小于所述三条入射光束(1、2、3)中任意一条光束的波长。
2.根据权利要求1所述的光束合成设备(400)，其特征在于：
所述反射式衍射光栅面(401)包括闪耀光栅。
3.根据权利要求2所述的光束合成设备(400)，其特征在于：
所述闪耀光栅包括非对称状。
4.根据权利要求1所述的光束合成设备(400)，其特征在于：
所述亚波长光栅的凹槽为对称三角形或正弦曲线形。
5.根据前述权利要求1-4任一所述的光束合成设备(400)，其特征在于：
所述光栅面(401)包括反射式金属化光栅。
6.根据前述权利要求1-4任一所述的光束合成设备(400)，其特征在于：
所述光栅面(401)的轮廓(403)弯曲。
7.根据前述权利要求1-4任一所述的光束合成设备(400)，其特征在于：
所述最优标准基于至少一个以下参数：
所述入射光束(1、2、3)相对于法线(402)的角度(θi)；
所述衍射光束(7)相对于法线(402)的角度(θw)；
所述入射光束(1、2、3)的波长(λi)；
衍射级号(m)；以及
所述光栅面(401)的光栅周期(T)。
8.根据权利要求7所述的光束合成设备(400)，其特征在于，所述最优标准基于如下关系式：
其中，θi表示第i条入射光束(1、2、3)相对于法线的角度，i＝1,2,3；θw表示所述衍射光束(7)相对于法线的角度；λi表示第i条入射光束(1、2、3)的波长，i＝1,2,3；m表示衍射级号；T表示所述光栅面(401)的光栅周期。
9.根据权利要求8所述的光束合成设备(400)，其特征在于：
所述衍射级号(m)等于-1。
10.根据权利要求7所述的光束合成设备(400)，其特征在于：
所述光栅面(401)的光栅周期(T)为约2500条每毫米。
11.根据权利要求7所述的光束合成设备(400)，其特征在于：
所述第一入射光束(1)、第二入射光束(2)和第三入射光束(3)的波长(λi)对应于红色、绿色、蓝色激光束的波长。
12.一种激光扫描微型投影仪，其特征在于，包括：
第一激光器、第二激光器和第三激光器，分别用于生成第一入射光束、第二入射光束和第三入射光束，其中，入射光束的颜色不同；
权利要求1-11任一所述的光束合成设备；
所述第一激光器、第二激光器和第三激光器的设置使得所述第一入射光束、第二入射光束和第三入射光束对准所述光束合成设备的反射式衍射光栅面。
13.一种基于第一入射光束(1)、第二入射光束(2)和第三入射光束(3)的合成生成混色光束(7)的方法(700)，其特征在于，所述方法(700)包括：
按照如下关系式根据反射式衍射光栅面(401)，根据权利要求1-11任一所述的光束合成设备(400)的反射式衍射光栅面(401)设置(701)所述第一入射光束(1)、第二入射光束(2)和第三(3)入射光束：
其中，θi表示第i条入射光束(1、2、3)相对于法线(402)的角度，i＝1,2,3；θw表示所述混色光束(7)相对于法线(402)的角度；λi表示第i条入射光束(1、2、3)的波长，i＝1,2,3；m表示衍射级号；T表示所述光栅面(401)的光栅周期。
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