專利名稱：一種可調(diào)全息光柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種全息光柵，尤其是涉及一種可調(diào)全息光柵。
背景技術(shù)：
三維體全息存儲技術(shù)是開發(fā)下一代大容量數(shù)據(jù)存儲的一個(gè)重要研究方向。體全息 存儲技術(shù)與已經(jīng)成熟的磁性存儲技術(shù)和光盤存儲技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)高冗余度、高存 儲容量、高數(shù)據(jù)傳輸率和較少的存取時(shí)間，并可進(jìn)行內(nèi)容尋址等，因此體全息存儲技術(shù)具有 廣闊的應(yīng)用前景，很可能成為下一代海量存儲技術(shù)。全息存儲技術(shù)的實(shí)用化在很大程度上 取決于是否有合適的材料。光致聚合物材料由于具有噪聲小、不需要后濕化學(xué)處理工藝、對 環(huán)境有很強(qiáng)的抵抗性以及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，而成為現(xiàn)在數(shù)字全息存儲材料研究的熱點(diǎn)。光 致聚合物系統(tǒng)由單體、光敏劑、光引發(fā)劑和粘結(jié)劑等組成。光致聚合物系統(tǒng)由于加入不同的 光敏染料而對不同波段的光敏感，從而激發(fā)單體發(fā)生聚合反應(yīng)，利用全息成像原理記錄相 位光柵，即存儲了由物光攜帶的信息。聚合物高分子新材料的問世和液晶研究方面取得的 進(jìn)展，為二者的結(jié)合提供了契機(jī)。 聚合物分散液晶(Polymer dispersed Liquid crystal, PDLC)這一二者結(jié)合的 產(chǎn)物已引起了人們極大的興趣。PDLC具有制備簡便、響應(yīng)時(shí)間快、物理性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，使 得PDLC光柵在光學(xué)計(jì)算處理、衍射光學(xué)、三維圖像顯示和光電開關(guān)等許多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng) 用前景和實(shí)用價(jià)值。美國Digilens公司和意大利LOA等實(shí)驗(yàn)室都在致力于有關(guān)PDLC光柵 器件等方面的研究，國內(nèi)外也有不少關(guān)于聚合物分散液晶光柵器件研制方面的報(bào)道。目前， PDLC光柵器件通常采用紫外光掩膜預(yù)聚合法及先制備光柵狀I(lǐng)TO電極，再涂覆PDLC膜兩種
制備方法進(jìn)行制備。從研制工藝過程看，采用紫外光掩膜聚合法，在對液晶混合物光照聚合 的過程中可能會損害液晶的部分性能，且通過該方法制備得到的PDLC光柵器件在不加電 壓的情況下也散射一定強(qiáng)度的外來光，從而降低了光的衍射效果；而先制備光柵狀I(lǐng)TO電 極再涂覆PDLC膜的方法，其制備的過程比較復(fù)雜，不利于操作。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電場可調(diào)，且能夠有效保護(hù)聚合物分 散液晶的可調(diào)全息光柵。 本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種可調(diào)全息光柵，包括兩 片鍍有導(dǎo)電層的玻璃基片，其中一片所述的玻璃基片的導(dǎo)電層上設(shè)置有全息光柵模，另一 片所述的玻璃基片的導(dǎo)電層上設(shè)置有聚合物分散液晶，所述的全息光柵模與所述的聚合物 分散液晶壓合連接。 所述的全息光柵模采用的感光材料為紅敏光致聚合物。 所述的全息光柵模的厚度為23 25um。 所述的聚合物分散液晶中的聚甲基丙稀酸甲酯和液晶的質(zhì)量比為2 : 3。 所述的聚合物分散液晶的厚度為20um。[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過將一片鍍有導(dǎo)電層的玻璃基片作為
基底，在該玻璃基片的導(dǎo)電層上涂覆紅敏光致聚合物形成全息光柵模，由于紅敏光致聚合 物不是摻雜于設(shè)置在另一片鍍有導(dǎo)電層的玻璃基片上的聚合物分散液晶中的，因此有效的
避免了紅敏光致聚合物對液晶的損害；另一方面，全息光柵模作為電極比現(xiàn)有的光柵狀結(jié) 構(gòu)的導(dǎo)電玻璃片電極更易制備，成本低，且該全息光柵模具有良好的柵結(jié)構(gòu)，光柵常數(shù)相對 較小，且對電場可調(diào)靈敏度較高。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 如圖所示，一種可調(diào)全息光柵，包括兩片鍍有導(dǎo)電層11的玻璃基片l，其中一片玻 璃基片1的導(dǎo)電層11上設(shè)置有全息光柵模2，另一片玻璃基片1的導(dǎo)電層11上設(shè)置有聚合 物分散液晶3，全息光柵模2與聚合物分散液晶3壓合連接。 在此具體實(shí)施例中，全息光柵模2采用首都師范大學(xué)研制的紅敏光致聚合物作為 感光材料，該紅敏光致聚合物對波長為632. 8nm 647. lnm的紅光敏感，全息光柵模2的厚 度可在23 25um范圍內(nèi)。聚合物分散液晶3中的聚甲基丙稀酸甲酯和液晶的質(zhì)量比為 2 : 3，聚合物分散液晶3的厚度為20um。 制備本實(shí)用新型的可調(diào)全息光柵的具體過程為1)、先用現(xiàn)有的帶磁力攪拌的溫 控儀將粘稠的紅敏光致聚合物溶解，在45°C 5(TC溫度下時(shí)紅敏光致聚合物變成流動的 液態(tài)聚合物；2)、用現(xiàn)有的水平儀將工作臺調(diào)平，把一片玻璃基片置放于工作臺上，玻璃基 片的導(dǎo)電層朝上，將液態(tài)聚合物滴在玻璃基片的導(dǎo)電層上，使其均勻分布在玻璃基片的導(dǎo) 電層上；3)、將附有液態(tài)聚合物的玻璃基片置于零度低溫下凝固；4)、通過現(xiàn)有的雙光路全 息干涉法對凝固后的玻璃基片進(jìn)行曝光，雙光路全息干涉法中的兩條光路之間的夾角為 75° ，全息干涉的時(shí)間為30秒，經(jīng)沖洗顯影后得到全息光柵模；5)、將溶膠凝膠法合成的聚 甲基丙稀酸甲酯(P匿A)和TEB-30A液晶以2 : 3的質(zhì)量比混合并均勻攪拌成混合溶液， 再利用現(xiàn)有的勻膠機(jī)將混合溶液均勻甩膜于另一片玻璃基片的導(dǎo)電層上，勻膠機(jī)的轉(zhuǎn)速為 1200rpm，將附有混合溶液的玻璃基片置放于現(xiàn)有的XY型智能加熱控溫臺上固化形成聚合 物分散液晶，固化溫度為55°C ;6)、在聚合物分散液晶完全固化前將聚合物分散液晶和全息 光柵模的柵極面相壓合，并用現(xiàn)有的強(qiáng)力膠進(jìn)行封邊固定處理，得到本實(shí)用新型的可調(diào)全 息光柵。
權(quán)利要求一種可調(diào)全息光柵，其特征在于包括兩片鍍有導(dǎo)電層的玻璃基片，其中一片所述的玻璃基片的導(dǎo)電層上設(shè)置有全息光柵模，另一片所述的玻璃基片的導(dǎo)電層上設(shè)置有聚合物分散液晶，所述的全息光柵模與所述的聚合物分散液晶壓合連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)全息光柵，其特征在于所述的全息光柵模采用的感 光材料為紅敏光致聚合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可調(diào)全息光柵，其特征在于所述的全息光柵模的厚 度為23 25咖。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)全息光柵，其特征在于所述的聚合物分散液晶的厚 度為20um。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可調(diào)全息光柵，包括兩片鍍有導(dǎo)電層的玻璃基片，其中一片玻璃基片的導(dǎo)電層上設(shè)置有全息光柵模，另一片玻璃基片的導(dǎo)電層上設(shè)置有聚合物分散液晶，全息光柵模與聚合物分散液晶壓合連接，優(yōu)點(diǎn)在于通過將一片鍍有導(dǎo)電層的玻璃基片作為基底，在該玻璃基片的導(dǎo)電層上涂覆紅敏光致聚合物形成全息光柵模，由于紅敏光致聚合物不是摻雜于設(shè)置在另一片鍍有導(dǎo)電層的玻璃基片上的聚合物分散液晶中的，因此有效的避免了紅敏光致聚合物對液晶的損害；另一方面，全息光柵模作為電極比現(xiàn)有的光柵狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電玻璃片電極更易制備，成本低，且該全息光柵模具有良好的柵結(jié)構(gòu)，光柵常數(shù)相對較小，且對電場可調(diào)靈敏度較高。
文檔編號G02F1/1334GK201464762SQ20092012046
公開日2010年5月12日 申請日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者朱騰飛, 潘雪豐, 譚炳輝, 陶衛(wèi)東 申請人:寧波大學(xué)