CN113900268B - 一种散斑抑制装置及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种散斑抑制装置及制作方法，基于扭曲向列相液晶旋转光场分光，包括第一透明基底、选择分光层、像素化的液晶旋光层、第二透明基底、反射层；一束相干激光经过所述选择分光层耦合入所述装置，然后经过所述第一透明基底、所述像素化的液晶旋光层和所述第二透明基底的多次透射，以及经过所述反射层的多次反射，被所述选择分光层选择分光，最终形成一组光能量相等的非相干出射激光束，实现破坏激光器的时间和空间相干性和抑制散斑的目的。与现有技术相比，本发明提供的散斑抑制装置，其结构紧凑，同时具有静态、零功耗等优势。
Description
技术领域
本发明涉及光学设计技术领域，更具体地说，涉及一种基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置及制作方法。
背景技术
激光显示技术是继黑白显示，彩色显示，数字显示之后的第四代显示技术。相比于传统光源，激光具有高亮度，宽色域，长寿命等诸多优点。由于激光的谱线宽度很窄，对应的相干长度较长，相干性很高，这样就带来了激光显示技术中不得不面对的一个问题，即激光散斑问题。激光散斑会使激光显示效果降低，因此必须被抑制。而将多个光能量相等的非相干光束作为光源则可以将散斑对比度降到最低值。
目前，通常采用的分光方法是使用多个镀有50％反射膜的镜片分出多束光束，虽然该方法也可以实现分出多束光能量相等的出射光束，但是该分光系统中存在的独立分光元件比较多、导致光路复杂、系统体积大。例如专利号为：CN 102380712 A的专利申请。
发明内容
有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种散斑抑制装置及制作方法，技术方案如下：
一种散斑抑制装置，所述散斑抑制装置包括：
相对设置的第一透明基底和第二透明基底；
设置在所述第一透明基底和所述第二透明基底之间的像素化的液晶旋光层；
设置在所述第一透明基底背离所述第二透明基底一侧的选择分光层；
设置在所述第二透明基底背离所述第一透明基底一侧的反射层；
其中，入射激光经过所述选择分光层耦合进入所述散斑抑制装置，在所述第一透明基底、所述像素化的液晶旋光层和所述第二透明基底处透射，被所述反射层进行反射，在所述选择分光层处进行选择分光，形成一组光能量相等的非相干出射激光束。
优选的，在上述散斑抑制装置中，所述像素化的液晶旋光层包括：
相对设置的第一取向层和第二取向层；
设置在所述第一取向层和所述第二取向层之间的间隔子；
填充在所述第一取向层和所述第二取向层之间的液晶分子；
其中，所述第一取向层相邻所述第一透明基底，所述第二取向层相邻所述第二透明基底；
所述第一取向层用于使所述液晶分子的取向方向依次改变；
所述第二取向层用于使所述液晶分子的取向方向固定。
优选的，在上述散斑抑制装置中，所述像素化的液晶旋光层具有交替排列的扭曲角固定区和扭曲角改变区；
所述扭曲角改变区用于连续旋转激光光场的电磁波矢量振动方向；
所述扭曲角固定区中液晶分子的扭曲角是mπ/2，其中m是整数。
优选的，在上述散斑抑制装置中，所述像素化的液晶旋光层的厚度满足莫根条件。
优选的，在上述散斑抑制装置中，所述第一透明基底、所述像素化的液晶旋光层、所述第二透明基底的总厚度满足破坏用于出射入射激光的激光器时间相干性的条件。
优选的，在上述散斑抑制装置中，所述入射激光束可为单个或一维阵列的相干激光。
一种散斑抑制装置，所述散斑抑制装置包括：两个上述任一项所述的散斑抑制装置；
第一个所述散斑抑制装置与第二个所述散斑抑制装置通过级联的方式组合，第一个所述散斑抑制装置的出射激光束作为第二个所述散斑抑制装置的入射激光。
一种制作方法，用于制作上述任一项所述的像素化的液晶旋光层，所述制作方法包括：
在所述第一透明基底相邻所述第二透明基底一侧的表面上，以及在所述第二透明基底相邻所述第一透明基底一侧的表面上旋涂取向层；
将所述第二透明基底上的取向层的取向方向固定；
沿着所述第二透明基底上的取向层边缘喷涂少量间隔子；
将所述第一透明基底上的取向层的取向方向依次改变；
将所述第一透明基底和所述第二透明基底对准封装；
灌装液晶，最后密封灌晶口。
相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：
本发明提供的一种散斑抑制装置，基于扭曲向列相液晶旋转光场分光，包括第一透明基底、选择分光层、像素化的液晶旋光层、第二透明基底、反射层；一束相干激光经过所述选择分光层耦合入所述装置，然后经过所述第一透明基底、所述像素化的液晶旋光层和所述第二透明基底的多次透射，以及经过所述反射层的多次反射，被所述选择分光层选择分光，最终形成一组光能量相等的非相干出射激光束，实现破坏激光器的时间和空间相干性和抑制散斑的目的。与现有技术相比，本发明结构紧凑，同时具有静态、零功耗等优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置将一束激光分为J束一维阵列出射激光束的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置的像素化的液晶旋光层的加工流程图；
图3为本发明实施例提供的一种基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置的像素化的液晶旋光层的液晶分子扭曲方向示意图；
图4为本发明实施例提供的一种基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置将K束一维阵列入射激光分为J×K束二维阵列出射激光束的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
首先，基于图1-图4而言，对图中的标号含义进行说明，具体如下：
1-第一透明基底；2-选择分光层；3-像素化的液晶旋光层；3.1-使液晶取向方向依次改变的第一取向层；3.2-使液晶取向方向固定的第二取向层；3.3-间隔子；3.4.0-扭曲角固定区液晶分子扭曲状态；3.4.1-扭曲角改变区液晶分子扭曲状态；3.4.p-扭曲角改变区液晶分子扭曲状态；3.4.J-扭曲角改变区液晶分子扭曲状态；4-第二透明基底；5-反射层；6-入射激光；6.1-第一束入射激光；6.K-第K入射激光；7.1-第一束分光出射激光束；7.1.1-第一束入射激光的第一束分光出射激光束；7.1.J-第一束入射激光的第J束分光出射激光束；7.2-第二束分光出射激光束；7.p-第p束分光出射激光束；7.J-第J束分光出射激光束；7.K.1-第K束入射激光的第一束分光出射激光束；7.K.J-第K束入射激光的第J束分光出射激光束。
当激光源为多束相干激光时，散斑对比度Ct的计算公式可写为如下形式：
其中，
为第m束激光的光强；M为总的激光束个数；m为小于M的正整数。
由此可知，根据上述公式，在各入射激光光强相同时，散斑对比度取最小值。
下面结合本申请技术内容，具体阐述如何获得多束非相干的光强相同的激光束。
参考图1，图1为本发明实施例提供的一种基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置将一束激光分为J束一维阵列出射激光束的示意图。
所述散斑抑制装置包括：
相对设置的第一透明基底1和第二透明基底4。
设置在所述第一透明基底1和所述第二透明基底4之间的像素化的液晶旋光层3。
设置在所述第一透明基底1背离所述第二透明基底4一侧的选择分光层2。
设置在所述第二透明基底4背离所述第一透明基底1一侧的反射层5。
其中，入射激光6经过所述选择分光层2耦合进入所述散斑抑制装置，在所述第一透明基底1、所述像素化的液晶旋光层3和所述第二透明基底4处透射，被所述反射层5进行反射，再在所述选择分光层2处进行选择分光，形成一组光能量相等的非相干出射激光束。
在该实施例中，如图1所示，所述选择分光层2设置在所述第一透明基底1的第一表面上，所述像素化的液晶旋光层3设置在所述第一透明基底1和所述第二透明基底4之间，所述反射层5设置在所述第二透明基底4的第二表面上。
其中，所述第一透明基底1的第一表面为所述第一透明基底背离所述第二透明基底4一侧的表面。
所述第二透明基底4的第二表面为所述第二透明基底4背离所述第一透明基底1一侧的表面。
如图1所示，一束具有固定电磁波矢量振动方向的入射激光6经过所述选择分光层2耦合入所述散斑抑制装置，然后经过所述第一透明基底1、所述像素化的液晶旋光层3和所述第二透明基底4的多次透射，以及经过所述反射层5的多次反射，被所述选择分光层2选择分光，最终形成一组光能量相等的非相干一维阵列出射激光束，实现破坏激光器的时间和空间相干性和抑制散斑的目的。
其中，7.1为第一分光出射激光束，…，7.p为第p分光出射激光束，…，总的分光出射激光束数量为J。
需要说明的是，所述选择分光元件层2选择分光，使电磁波矢量振动方向平行于所述第一方向的光出射，使电磁波矢量振动方向平行于第二方向的光反射。
其中，第一方向垂直于第二方向。
可选的，在本发明另一实施例中，如图1所示，所述像素化的液晶旋光层3包括：
相对设置的第一取向层3.1和第二取向层3.2。
设置在所述第一取向层3.1和所述第二取向层3.2之间的间隔子3.3。
填充在所述第一取向层3.1和所述第二取向层3.2之间的液晶分子。
其中，所述第一取向层3.1相邻所述第一透明基底1，所述第二取向层3.2相邻所述第二透明基底4。
所述第一取向层3.1用于使所述液晶分子的取向方向依次改变；
所述第二取向层3.2用于使所述液晶分子的取向方向固定。
具体的，所述第一取向层3.1设置在所述第一透明基底1的第二表面上，所述第二取向层3.2设置在所述第二透明基底4的第一表面上。
其中，所述第一透明基底1的第二表面为所述第一透明基底1相邻所述第二透明基底4一侧的表面，所述第一透明基底1的第一表面和第二表面为相对设置的两个表面。
所述第二透明基底4的第一表面为所述第二透明基底4相邻所述第一透明基底1一侧的表面，所述第二透明基底4的第一表面和第二表面为相对设置的两个表面。
所述间隔子设置在所述第一取向层和所述第二取向层之间起决定液晶层厚度的作用。
需要说明的是，所述间隔子的数量和位置在本申请实施例中并不作限定。
可选的，在本发明另一实施例中，所述像素化的液晶旋光层3具有交替排列的扭曲角固定区和扭曲角改变区。
所述扭曲角改变区用于连续旋转激光光场的电磁波矢量振动方向。
所述扭曲角固定区中液晶分子的扭曲角是mπ/2，其中m是整数。
需要说明的是，所述液晶分子的扭曲角为液晶分子沿着第一透明基底1取向层的取向方向与沿着第二透明基底1取向层的取向方向之间的夹角。
可选的，在本发明另一实施例中，所述像素化的液晶旋光层的厚度满足莫根条件，用于使液晶分子工作在光波导状态下，以提高光学性能。
可选的，在本发明另一实施例中，述第一透明基底、所述像素化的液晶旋光层、所述第二透明基底的总厚度满足破坏用于出射入射激光的激光器时间相干性的条件。
可选的，在本发明另一实施例中，所述入射激光束可为单个或一维阵列的相干激光。
可选的，在本发明另一实施例中还提供了另一种基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置，所述散斑抑制装置包括：两个上述所述的散斑抑制装置。
第一个所述散斑抑制装置与第二个所述散斑抑制装置通过级联的方式组合，第一个所述散斑抑制装置的出射激光束作为第二个所述散斑抑制装置的入射激光。
可选的，在本发明另一实施例中还提供了一种像素化的液晶旋光层的制作方法，参考图2，图2为本发明实施例提供的一种基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置的像素化的液晶旋光层的加工流程图。
具体加工流程为：
S101：在所述第一透明基底1相邻所述第二透明基底4一侧的表面上，以及在所述第二透明基底4相邻所述第一透明基底1一侧的表面上旋涂取向层。
S102：将所述第二透明基底4上的取向层的取向方向固定。
S103：沿着所述第二透明基底4上的取向层边缘喷涂少量间隔子3.3。
S104：将所述第一透明基底1上的取向层的取向方向依次改变。
S105：将所述第一透明基底1和所述第二透明基底4对准封装。
S106：灌装液晶，最后密封灌晶口。
优选的，所述像素化的液晶旋光层3在第一透明基底1上的取向层方向依次改变的方式为，可选用聚酰亚胺(PI)膜，通过制备取向方向依次改变的取向模具，使用所述取向模具对所述PI膜软光刻，将所述取向模具上的图案转移至所述PI膜，得到取向方向依次改变的所述取向层。
可选的，实现所述像素化的液晶旋光层3在第一透明基底1上的取向层方向依次改变的一种实施方式是，所述取向层选用PI膜，先在取向模具表面涂敷抗蚀剂，再对所述取向模具的不同区域进行不同刻蚀方向的电子束曝光刻蚀，通过显影得到取向方向依次改变的所述取向模具，用所述取向模具对所述PI膜软光刻，将所述取向模具上的图案转移至所述PI膜，得到取向方向依次改变的所述取向层。
另外，通过紫外激光干涉光刻等方法，结合软光刻工艺，也可以得到取向方向依次改变的所述取向层。
优选的，所述像素化的液晶旋光层3在第一透明基底1上的取向层方向依次改变的方式为，可选用光致取向材料，将所述光致取向材料的不同区域在偏振方向改变的偏振光下曝光，得到取向方向依次改变的所述取向层。
可选的，实现所述像素化的液晶旋光层3在第一透明基底1上的取向层方向依次改变的一种实施方式是，所述取向层选用光致取向材料，偏振光光源通过像素化的半波片阵列对所述光致取向材料进行曝光，所述光致取向材料不同区域上曝光光源的偏振方向不同，所述光致取向材料的取向方向沿垂直于曝光光源的偏振方向取向，得到取向方向依次改变的所述取向层。
另外，偏振光光源结合光学狭缝和线性平移平台等方法，也可以得到取向方向依次改变的所述取向层。
实现所述像素化的液晶旋光层3在第二透明基底4上的取向层方向固定的一种实施方式是，对所述取向层进行固定方向的摩擦取向，即可得到取向方向固定的所述取向层。
进一步的，通过上述内容可知，所述像素化的液晶旋光层3由扭曲角改变区和扭曲角固定区构成。
所述扭曲角改变区用于连续旋转激光光场的电磁波矢量振动方向。
所述扭曲角固定区中液晶分子的扭曲角是mπ/2，其中m是整数。
需要说明的是，所述像素化的液晶旋光层3的扭曲角改变区和扭曲角固定区也可通过对液晶分子施加不同的直流电场信号来实现。
参考图3，图3为本发明实施例提供的一种基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置的像素化的液晶旋光层的液晶分子扭曲方向示意图。
第p束出射激光束对应的第p个扭曲角改变区中液晶分子的扭曲角θp满足如下条件：
其中，J是总的出射激光束个数，p是小于J的正整数。
需要说明的是，所述液晶分子的扭曲角为液晶分子沿着第一透明基底1取向层的取向方向与沿着第二透明基底1取向层的取向方向之间的夹角。
优选的，所述像素化的液晶旋光层3在所述第一方向上，扭曲角固定区和扭曲角改变区交替排列。
所述扭曲角改变区用来旋转激光束光场的电磁波矢量振动方向，所述扭曲角改变区中液晶分子的扭曲角从π/2降低至0；第一个所述扭曲角固定区中液晶分子的扭曲角为π/2，将所述入射激光6光场的电磁波矢量振动方向旋转π/2；其余所述扭曲角固定区中液晶分子的扭曲角为0，对激光束光场的电磁波矢量振动方向不产生影响。
可选的，第一个所述扭曲角改变区中液晶分子的扭曲角也可以是π/4至π/2之间的某个值，其余所述扭曲角改变区中液晶分子的扭曲角从π/2降低至0。所述扭曲角固定区中液晶分子的扭曲角是0。
需要说明的是，所述第一方向和所述第二方向垂直。
需要注意的是，所述像素化的液晶旋光层3的厚度满足莫根(mauguin)条件，使液晶工作在光波导状态下
莫根(mauguin)条件为：
其中，Δn为液晶双折射率；d为所述像素化的液晶旋光层3的厚度，也即所述间隔子的厚度；θp为第p束出射激光束对应的扭曲角改变区中液晶分子的扭曲角；λ为入射激光6的波长。
具体的，
所述像素化的液晶旋光层3的厚度满足：
此时，液晶工作在光波导状态下。
在本发明的一个具体实施例中，J＝4，液晶选用E7液晶，第一透明基底1和第二透明基底4选用BK7玻璃，入射激光6是波长为633nm的单纵模激光，所述反射层5的反射率为100％，所述第一方向为x方向，所述第二方向为y方向。
需要说明的是，经所述选择分光层2选择出射的出射光能量满足马吕斯定律：
其中，Ip为第p束分光出射激光束的光能量；I0为入射激光光能量；Ii为第i束分光出射激光束光能量；θp为第p出射激光束对应的扭曲角改变区中液晶分子的扭曲角。需要注意的是，i和p取正整数，并且i小于p-1。
则第p束出射激光束的光能量为：
其中，Ip为第p束分光出射激光束的光能量；I0为入射激光光能量；Ii为第i束分光出射激光束光能量。需要注意的是，i和p取正整数，并且i小于p-1。设所述入射激光6的能量I0＝1，且所述入射激光6光场的电磁波矢量振动方向垂直于所述y方向。
所述入射激光6经所述选择分光层2耦合入所述散斑抑制装置，经过所述第一透明基底1、所述像素化的液晶旋光层3的第一个所述扭曲角固定区，所述入射激光6光场的电磁波矢量振动方向发生旋转，旋转至与所述x方向夹角为π/2的方向，之后经过所述第二透明基底4，在所述反射层5发生反射，反射光经过所述第二透明基底4、所述像素化的液晶旋光层3的所述扭曲角改变区，此时所述反射光光场的电磁波矢量振动方向发生旋转，旋转至与所述x方向夹角为π/3的方向，接着经过所述第一透明基底1，被所述选择分光层2选择分光，I1＝1/4能量的光出射，即为第一束分光出射激光束7.1，其余3/4能量的光反射。
该3/4能量的反射光经过所述透明基底1、所述像素化的液晶旋光层3的所述扭曲角固定区、所述第二透明基底4，在所述反射层5发生反射，反射光经过所述第二透明基底4、所述像素化的液晶旋光层3的所述扭曲角改变区，此时所述反射光光场的电磁波矢量振动方向发生旋转，旋转至与所述x方向夹角为5.47π/18的方向，接着经过所述第一透明基底1，被所述选择分光层2选择分光，I2＝1/4能量的光出射，即为第二束分光出射激光束7.2，其余2/4能量的光反射。
该2/4能量的反射光经过所述透明基底1、所述像素化的液晶旋光层3的所述扭曲角固定区、所述第二透明基底4，在所述反射层5发生反射，反射光经过所述第二透明基底4、所述像素化的液晶旋光层3的所述扭曲角改变区，此时所述反射光光场的电磁波矢量振动方向发生旋转，旋转至与所述x方向夹角为π/4的方向，接着经过所述第一透明基底1，被所述选择分光层2选择分光，I3＝1/4能量的光出射，即为第三束分光出射激光束7.3，其余1/4能量的光反射。
该1/4能量的反射光经过所述透明基底1、所述像素化的液晶旋光层3的所述扭曲角固定区、所述第二透明基底4，在所述反射层5发生反射，反射光经过所述第二透明基底4、所述像素化的液晶旋光层3的所述扭曲角改变区，此时所述反射光光场的电磁波矢量振动方向发生旋转，旋转至与所述x方向夹角为0的方向，接着经过所述第一透明基底1，被所述选择分光层2选择分光，I4＝1/4能量的光出射，即为第四束分光出射激光束7.4。
其中，所述第一透明基底1、所述像素化的液晶旋光层3、所述第二透明基底4的总厚度满足破坏激光器时间相干性的条件，使各出射激光束之间的光程差均大于所述入射激光6的相干长度Lc。
所述单纵模入射激光6的相干长度Lc计算方式如下：
其中，λ是所述入射激光6的波长；Δλ是所述入射激光6的谱线线宽。
因此，所述分光出射激光束均为光能量相等的非相干光，可最大化地破坏激光的时间和空间相干性，实现最优散斑抑制。
进一步的，入射激光可为单个或一维阵列的相干激光束，出射激光束为非相干的一维或二维激光束阵列。
以及，将两个所述基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置通过级联的方式组合，即将第一个所述装置的出射激光束作为第二个所述装置的入射激光束，可以得到二维阵列的非相干出射激光束。
具体的，
由于所述像素化的液晶旋光层3具有条状像素结构，在如图4所示的本发明另一具体实施例中，基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置将K束一维阵列相干入射激光分为K×J束二维阵列非相干出射激光束，其中，图4为本发明实施例提供的一种基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置将K束一维阵列入射激光分为J×K束二维阵列出射激光束的示意图。
所述第一束入射激光6.1至所述第K束入射激光6.K耦合入所述基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置后，经多次透射和反射，得到J×K束光能量相等的二维阵列的非相干出射激光束，这里与图1中所述情况类似，每束入射激光被分为J束非相干的出射激光束。
在本发明的另一实施例中，可以通过级联的方式将两个所述基于扭曲向列相液晶旋转光场分光的散斑抑制装置组合，即第一个所述装置的出射激光束作为第二个所述装置的入射光束，这样就可以将一束所述入射激光6分成J×J束光能量相等的二维阵列的非相干出射激光束。
相比于获得的光能量相等的一维阵列的非相干出射激光束情况，以上两种实施例获得的光能量相等的二维阵列的非相干出射激光束作为照明光源，可进一步降低散斑对比度。
需要说明的是，也可以通过施加像素化直流电场的方法，对经过所述装置的激光光场的电磁波矢量振动方向调制，实现一维或二维光能量相等的分光目的。
以上对本发明所提供的一种散斑抑制装置及制作方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种散斑抑制装置，其特征在于，所述散斑抑制装置包括：
相对设置的第一透明基底和第二透明基底；
设置在所述第一透明基底和所述第二透明基底之间的像素化的液晶旋光层；
设置在所述第一透明基底背离所述第二透明基底一侧的选择分光层；
设置在所述第二透明基底背离所述第一透明基底一侧的反射层；
其中，入射激光经过所述选择分光层耦合进入所述散斑抑制装置，在所述第一透明基底、所述像素化的液晶旋光层和所述第二透明基底处透射，被所述反射层进行反射，在所述选择分光层处进行选择分光，形成一组光能量相等的非相干出射激光束；
其中，所述像素化的液晶旋光层包括：
相对设置的第一取向层和第二取向层；
设置在所述第一取向层和所述第二取向层之间的间隔子；
填充在所述第一取向层和所述第二取向层之间的液晶分子；
其中，所述第一取向层相邻所述第一透明基底，所述第二取向层相邻所述第二透明基底；
所述第一取向层用于使所述液晶分子的取向方向依次改变；
所述第二取向层用于使所述液晶分子的取向方向固定；
其中，所述像素化的液晶旋光层具有交替排列的扭曲角固定区和扭曲角改变区；
所述扭曲角改变区用于连续旋转激光光场的电磁波矢量振动方向；
所述扭曲角固定区中液晶分子的扭曲角是mπ/2，其中m是整数；
所述液晶分子的扭曲角为液晶分子沿着第一透明基底取向层的取向方向与沿着第二透明基底取向层的取向方向之间的夹角；
其中，所述像素化的液晶旋光层的厚度满足莫根条件，以使液晶分子工作在光波导状态下，以提高光学性能。
2.根据权利要求1所述的散斑抑制装置，其特征在于，所述第一透明基底、所述像素化的液晶旋光层、所述第二透明基底的总厚度满足破坏用于出射入射激光的激光器时间相干性的条件。
3.根据权利要求1所述的散斑抑制装置，其特征在于，所述入射激光可为单个或一维阵列的相干激光。
4.一种散斑抑制装置，其特征在于，所述散斑抑制装置包括：两个如权利要求1-3任一项所述的散斑抑制装置；
第一个所述散斑抑制装置与第二个所述散斑抑制装置通过级联的方式组合，第一个所述散斑抑制装置的出射激光束作为第二个所述散斑抑制装置的入射激光。
5.一种制作方法，其特征在于，用于制作权利要求1-3任一项所述的像素化的液晶旋光层，所述制作方法包括：
在所述第一透明基底相邻所述第二透明基底一侧的表面上，以及在所述第二透明基底相邻所述第一透明基底一侧的表面上旋涂取向层；
将所述第二透明基底上的取向层的取向方向固定；
沿着所述第二透明基底上的取向层边缘喷涂少量间隔子；
将所述第一透明基底上的取向层的取向方向依次改变；
将所述第一透明基底和所述第二透明基底对准封装；
灌装液晶，最后密封灌晶口。
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