平面衍射光學(xué)元件透鏡及其制造方法
【專利摘要】于此描述了平面衍射光學(xué)元件（DOE）透鏡。平面DOE透鏡包含基底。平面DOE透鏡還包含第一層，第一層形成于基底上。平面DOE透鏡還包含衍射光學(xué)元件，衍射光學(xué)元件形成于第一層上。平面DOE透鏡還包含第二層，第二層形成于第一層上。第二層也形成于衍射光學(xué)元件上。第二層包圍第一層和第二層之間的衍射光學(xué)元件。第二層包含平面表面。
【專利說明】平面衍射光學(xué)元件透鏡及其制造方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]此申請要求于2013年3月13曰提交的名稱為“Planar Diffractive OpticalElement Lens and Method for Producing Same” 的美國臨時申請?zhí)?61/778708 的優(yōu)選權(quán)益，于此通過引用并入了該申請的全部。

【背景技術(shù)】
[0003]衍射光學(xué)器件用于諸如光學(xué)存儲、處理、感測和通信的許多應(yīng)用中。衍射光學(xué)元件(DOE)是薄的相位元件，該薄的相位元件借助于干涉和衍射來操作，以產(chǎn)生光的任意分布或幫助光學(xué)系統(tǒng)中的設(shè)計。將DOE設(shè)計為與激光器(例如，高功率激光器)一起應(yīng)用。此外，DOE用于波整形(waveshaping)。例如，DOE能夠在束整形和束輪廓修改中用作多斑分束器。DOE能夠?qū)蝹€激光束變換為各種簡單或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的光圖案。DOE在不同應(yīng)用領(lǐng)域中呈現(xiàn)了無窮的可能性。雖然諸如鏡子和透鏡的標(biāo)準(zhǔn)折射光學(xué)元件經(jīng)常是笨重的、昂貴的并且限制于特定使用，但是DOE總體是重量輕、緊湊、易于復(fù)制并且能夠調(diào)制復(fù)雜的波形。DOE在操縱多譜信號中也是有用的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]于此描述了平面衍射光學(xué)元件(DOE)透鏡。平面DOE透鏡包含基底。平面DOE透鏡還包含第一層，第一層形成于基底上。平面DOE透鏡還包含衍射光學(xué)元件，衍射光學(xué)元件形成于第一層上。平面DOE透鏡還包含第二層，第二層形成于第一層上。第二層也形成于衍射光學(xué)兀件之上(over)。第二層包圍第一層和第二層之間的衍射光學(xué)兀件。第二層包含平面表面。
[0005]提供此
【發(fā)明內(nèi)容】
部分以以簡化的形式引入以下在【具體實施方式】中進一步描述的概念的集合。此
【發(fā)明內(nèi)容】
部分不意圖標(biāo)識所聲稱的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，其也不意圖用于幫助確定所聲稱的主題的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]參照附圖描述【具體實施方式】。描述和圖中不同實例中相同參考數(shù)字的使用可以指示類似或相同的項。
[0007]圖1是根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實施例的平面衍射光學(xué)元件(DOE)透鏡的概念布局;
[0008]圖2是根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實施例的，實施于姿態(tài)感測設(shè)備(例如，光學(xué)傳感器)的光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)中和/或作為該光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)實施時，安置于光電二極管上的平面DOE透鏡的頂平面視圖，平面DOE透鏡具有圓形(例如，球形)形狀；
[0009]圖3是根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實施例的，實施于姿態(tài)感測設(shè)備(例如，光學(xué)傳感器)的光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)中和/或作為該光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)實施時，安置于21X21光電二極管陣列上的平面DOE透鏡陣列的頂平面視圖，平面DOE透鏡陣列的透鏡具有正方形形狀；
[0010]圖4提供根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實施例的，當(dāng)如圖2和/或圖3中示出地實施平面DOE透鏡時，對于平面DOE透鏡的模擬結(jié)果的圖形描繪，圖形描繪繪示二極管信號強度與光角度之間的關(guān)系；
[0011]圖5提供根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實施例的，當(dāng)如圖2和/或圖3中示出地實施平面DOE透鏡時，對于平面DOE透鏡的模擬結(jié)果的圖形描繪，圖形描繪繪示差分響應(yīng)與光角度之間的關(guān)系；
[0012]圖6提供根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實施例的，當(dāng)如圖2和/或圖3中示出地實施平面DOE透鏡時，對于平面DOE透鏡的xyz手指掃描的模擬結(jié)果的圖形描繪，圖形描繪示例第一方向(例如，X方向；沿X軸)上的模擬的二極管信號響應(yīng)；
[0013]圖7提供根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實施例的，當(dāng)如圖2和/或圖3中示出地實施平面DOE透鏡時，對于平面DOE透鏡的xyz手指掃描的模擬結(jié)果的圖形描繪，圖形描繪示例第二方向(例如，y方向；沿y軸)上的模擬的二極管信號響應(yīng)；
[0014]圖8提供根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實施例的，當(dāng)如圖2和/或圖3中示出地實施平面DOE透鏡時，對于平面DOE透鏡的xyz手指掃描的模擬結(jié)果的圖形描繪，圖形描繪示例第三方向(例如，z方向；沿z軸)上的模擬的二極管信號響應(yīng)；
[0015]圖9描繪示例根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實施例的用于制造平面DOE透鏡的范例工藝的流程圖。

【具體實施方式】
[0016]MM
[0017]當(dāng)前實施的衍射光學(xué)元件(DOE)透鏡將它們的DOE (例如，衍射表面，其包含微結(jié)構(gòu)(例如，精細(xì)的表面結(jié)構(gòu)、微米和亞微米臺階結(jié)構(gòu)))形成于管芯或角玻璃的正面處。這些當(dāng)前實施的DOE透鏡的D0E，通過暴露于它們的應(yīng)用環(huán)境和/或它們的制造環(huán)境，對污染和表面缺陷是高度敏感的。
[0018]于此描述的是用于制造平面DOE透鏡的方法，該平面DOE透鏡沒有當(dāng)前實施的DOE透鏡對環(huán)境因素那么敏感。
[0019]范例實施
[0020]圖1 (圖1)是根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實施例的平面衍射光學(xué)元件(DOE)透鏡的概念布局。在實施例中，平面DOE透鏡100包含基底102。在實施例中，基底102是光透射(例如，透明)基底。例如，如果入射光的由應(yīng)用規(guī)定的百分比(例如，百分之十)透射通過基底102，則基底102能夠透射從紅外(IR)并包含紅外(IR)至紫外(UV)并包含紫外(UV)波長的波長范圍選擇的感興趣的波長。在其它實施例中，基底102是光吸收基底。在實施例中，基底102是晶片。例如，晶片102是諸如硅晶體或二氧化硅的半導(dǎo)體材料的薄片。在其它實施例中，基底102由硼硅酸鈉玻璃、藍(lán)寶石、和/或熔融硅石形成。
[0021 ] 在實施例中，平面DOE透鏡100包含第一層104，第一層104形成于(例如，沉積于)基底102上。在實施例中，第一層104由電介質(zhì)材料形成。在實施例中，第一層104由光透明材料形成。在實施例中，第一層104由抗反射材料形成，該抗反射材料在光行進通過平面DOE透鏡100時減小反射。在特定范例實施例中，形成第一層104的材料可以是二氧化鈦。在特定范例實施例中，第一層104的厚度可以是大致二十微米。然而，第一層104的材料和厚度不限制于這個/這些材料/值。
[0022]在實施例中，衍射光學(xué)元件(DOE ) 106 (例如，具有微結(jié)構(gòu)、表面衍射特征、亞微米結(jié)構(gòu)、精細(xì)表面結(jié)構(gòu)、微米臺階結(jié)構(gòu)、亞微米臺階結(jié)構(gòu)、臺階特征、DOE表面、和/或透鏡亞微米結(jié)構(gòu)的衍射表面)形成于第一層104上和/或中。在實施例中，標(biāo)準(zhǔn)的DOE光刻工藝用于在第一層104上和/或中形成(例如，顯影)D0E106。在實施例中，D0E106包含相移層的疊層，該相移層被構(gòu)圖為形成期望的D0E。例如，相移層能夠由非晶硅或氮化硅形成。在一些實施例中，D0E106還可以包含多個層(例如，刻蝕停層)其位于D0E106的相鄰相移層之間，使得每一個相移層與相鄰相移層由刻蝕停層分開。在實施例中，刻蝕停層能夠由二氧化硅或其它材料形成。在實施例中，D0E106的層(例如，相移層、刻蝕停層)通過諸如等離子體增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)的化學(xué)氣相沉積形成。在實施例中，D0E106的相移層和刻蝕停層的厚度取決于感興趣的波長、層的數(shù)量、和/或材料的折射率。在實施例中，一旦形成了 D0E106的層的疊層，則通過光刻膠對頂部相移層進行掩模并且然后對其進行刻蝕，直接位于頂部相移層之下的刻蝕停層用于停止刻蝕。然后，使用用于停止刻蝕的下一相移層(例如，直接在刻蝕停層之下的相移層)來刻蝕刻蝕停層。如上所述地對D0E106的疊層的相繼層進行掩模和刻蝕以形成D0E106。在其它實施例中，能夠通過與依照刻蝕步驟的以上描述的光刻工藝不同的光刻工藝來構(gòu)建D0E106的輪廓。D0E106的輪廓中的水平面(level)的數(shù)量能夠是2~N，N等于光刻蝕步驟的數(shù)量。在進一步的實施例中，可以實施諸如時間刻蝕工藝的其它刻蝕工藝，而不是刻蝕停工藝，來構(gòu)建(例如，形成)D0E106的輪廓。在一些實施例中，在D0E106的輪廓為閃耀(Blazed)輪廓，或具有許多水平面的數(shù)字化圖案，這可以通過實施以下步驟來進行制造:1)涂覆聚合物；2)使用具有DOE結(jié)構(gòu)的三維(3-D)輪廓的掩膜來進行納米壓印(imprint);以及3)刻蝕。可以以N個光刻步驟來制作/構(gòu)建3-D納米壓印掩模。這是有利的，因為不需要對工藝晶片進行N個光刻步驟，其中，DOE將位于納米壓印掩模上，但僅位于納米壓印掩模上一次。
[0023]在實施例中，平面DOE透鏡100包含第二層108，第二層108形成(例如，沉積)于第一層104上并且在D0E106之上。在實施例中，第二層108由基于其硬度屬性而選擇的材料形成。例如，形成第二層108的材料是二氧化硅。在一些實施例中，第二層108可以由電介質(zhì)材料形成。在實施例中，第二層108包含第一表面110 (例如,上表面、遠(yuǎn)極面(distalsurface))和第二表面112 (例如,下表面),第二表面112與第一表面110相對設(shè)置。例如，第一表面110與第一層104相背離地取向，而第二表面112直接設(shè)置在第一層104上(例如，倚靠)。在實施例中，第二層108的第一表面110 (例如，暴露的表面)被平面化(平坦化)，由此容許暴露的表面110形成平面表面。例如，工藝實施機械和/或化學(xué)力用于平面化第二層106的第一表面110。在實施例中，平面表面110面對(例如，取向為朝向)空氣界面。
[0024]在實施例中，第二層108形成于D0E106之上，由此在D0E106之上提供保護涂層(例如，保護氧化層)。在實施例中，能夠?qū)嵤┒趸伜投趸枰酝獾牟牧蟻硇纬傻谝粚?04和第二層108。能夠?qū)嵤樾纬傻谝缓偷诙?104，108)的材料如所需地選擇為創(chuàng)建平面DOE透鏡100的適合的聚焦所需的變化折射率。在實施中，平面DOE透鏡100被以圓形(例如，球形)形狀配置。例如，當(dāng)被以圓形形狀配置時，平面DOE透鏡具有二十四微米的直徑。在其它實施例中，透鏡被以各種其它形狀(例如，正方形、矩形等)配置。在實施例中，平面DOE透鏡100具有大致二十微米的厚度。
[0025]因為第二層108在平面D0E100的D0E106之上形成保護層(例如，蓋層)，所以這大大減小(例如，消除)了 D0E106對空氣的暴露，由此提升了透鏡的增高的產(chǎn)能和可靠性。實現(xiàn)了這個，而不會抑制透鏡100的聚焦能力。此外，通過在透鏡100的D0E106之上提供保護層，第二層108提供了對缺陷魯棒的透鏡100。以上描述的平面DOE透鏡100提供容許D0E106為獨立的(self-contained)的多層(雙層)設(shè)計。此外，平面DOE透鏡100的平面雙層設(shè)計大大減小(例如，消除、防止)了 D0E106對透鏡的應(yīng)用環(huán)境(例如，空氣)和/或透鏡的制造環(huán)境(例如，測試裝備、處理者界面等)的暴露，由此大大減小(例如，消除)了表面缺陷和/或污染的可能性。更進一步，平面DOE透鏡100的上述雙層結(jié)構(gòu)以使得處理能夠繼續(xù)的方式提升了將透鏡在較早階段集成于透鏡處理流程(例如，晶片級封裝(WLP)工藝)內(nèi)的能力。在實施例中，第二層(例如，二氧化硅層)108的硬度提升了對透鏡100的清潔的容易。
[0026]在實施例中，平面DOE透鏡100被配置為實施于需要和/或并入了透鏡的許多各種光學(xué)系統(tǒng)中的任一系統(tǒng)中。在實施例中，能夠?qū)⑵矫鍰OE透鏡100并入到想聚焦光以提高性能的地方的任何DOE光學(xué)透鏡應(yīng)用中。在實施例中，平面DOE透鏡100能夠?qū)嵤樽藨B(tài)感測設(shè)備(例如，傳感器、姿態(tài)傳感器、光學(xué)傳感器、光學(xué)姿態(tài)傳感器)的部分。例如，平面D0E100能夠?qū)嵤┯谝韵挛墨I(xiàn)中描述的任何姿態(tài)感測設(shè)備的光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)中:2012年 I 月 17 日提交的名稱為 “Method For Detecting Gestures Using a Mult1-SegmentPhotod1de and One or Fewer Illuminat1n Sources” 的共有且共同待審的美國專利申請公開N0.US2012/0280904和2011年11月25日提交的名稱為“Optical GestureSensor Using a Single Illuminat1n Source”的共有且共同待審的美國專利申請公開N0.US2012/0280107,于此能夠過引用并入了以上文獻(xiàn)的全部。在該實施例中，當(dāng)實施為姿態(tài)感測設(shè)備(例如，光學(xué)傳感器)的光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)的部分時，平面DOE透鏡100位于光電傳感器以上(例如，光電二極管以上)。DOE透鏡100的第二層108位于光電傳感器(例如，光電二極管、二極管)以上第一高度處，而第一層104位于光電傳感器(例如，二極管)以上第二高度處，第一高度大于第二高度。此外，第二層108的第一(例如，平面)表面110取向為背離光電傳感器(例如，二極管)，而第二層的第二表面112朝向姿態(tài)感測設(shè)備的光電傳感器(例如，二極管)取向。圖2 (圖2)示例了實施于姿態(tài)感測設(shè)備(例如，光學(xué)傳感器)的光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)中(例如，作為部分)時，位于光電二極管150以上的平面DOE透鏡100的頂平面視圖。在圖2中示出的示例的實施例中，透鏡100被以圓形形狀配置并且以具有四段(例如，二極管、像素)150的分段光電傳感器來實施。
[0027]在實施例中，平面DOE透鏡100能夠與顏色探測器一起使用來增高響應(yīng)并減小顏色探測器的物理二極管覆蓋區(qū)(footprint)。圖3 (圖3)通過描繪其中當(dāng)實施于姿態(tài)感測設(shè)備(例如，光學(xué)傳感器)的光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)中(例如，作為部分)時，正方形平面DOE透鏡100陣列位于對應(yīng)的光電二極管陣列250以上的進一步的實施例的頂平面視圖來示例這個。在圖3中示例的實施例中，平面DOE透鏡100陣列與對應(yīng)的像素(例如，二極管)陣列250 —起實施，使得透鏡100陣列和像素250為占據(jù)(例如，填充于)典型的姿態(tài)傳感器面積(例如，
0.5毫米X0.5毫米)的21X21陣列。
[0028]在進一步的實施例中，平面DOE透鏡100實施為姿態(tài)感測設(shè)備(例如，傳感器)的部分，姿態(tài)感測設(shè)備進一步實施于姿態(tài)感測系統(tǒng)中，姿態(tài)感測系統(tǒng)能夠是較大的電子系統(tǒng)或設(shè)備。例如，姿態(tài)感測系統(tǒng)能夠是手持式設(shè)備、平板計算設(shè)備、智能電話、電子閱讀設(shè)備、蜂窩電話、筆記本計算設(shè)備、膝上型計算設(shè)備、或視頻游戲控制臺。在實施例中，實施包含平面DOE透鏡100的姿態(tài)感測設(shè)備(例如，傳感器)的姿態(tài)感測系統(tǒng)是非接觸的人界面設(shè)備，其容許用戶控制其操作而無需接觸姿態(tài)感測系統(tǒng)。在實施例中，實施包含平面DOE透鏡100的姿態(tài)感測設(shè)備(例如，傳感器)的姿態(tài)感測系統(tǒng)被配置為理解簡單的姿態(tài)(例如，簡單的手姿態(tài))，諸如:左至右運動、右至左運動、上至下運動、下至上運動、內(nèi)至外運動(例如，離開系統(tǒng)的運動)、和外至內(nèi)運動(例如，朝向系統(tǒng)的運動)。在實施例中，實施包含平面DOE透鏡100的姿態(tài)感測設(shè)備(例如，傳感器)的姿態(tài)感測系統(tǒng)被配置為理解復(fù)雜的姿態(tài)(例如，復(fù)雜的手姿態(tài))，諸如:任意二維線性運動(例如，對角線)、旋轉(zhuǎn)運動、手指跟蹤運動。在實施例中，姿態(tài)感測系統(tǒng)的用戶使用該姿態(tài)來控制姿態(tài)感測系統(tǒng)(例如，設(shè)備)的操作。例如，如果姿態(tài)感測系統(tǒng)是電子閱讀設(shè)備，則用戶可以提供左至右運動，當(dāng)該運動由設(shè)備感測到時，該運動使得設(shè)備的顯示器上正被觀看的頁面向前。此外，用戶可以提供外至內(nèi)運動，當(dāng)該運動由設(shè)備感測到時，該運動使得設(shè)備的顯示器上正被觀看的圖像被放大。
[0029]當(dāng)實施于姿態(tài)感測設(shè)備(例如，光學(xué)傳感器)內(nèi)時，歸因于平面DOE透鏡100的上述構(gòu)造，平面DOE透鏡100提供許多優(yōu)點。例如，平面DOE透鏡100的上述雙層構(gòu)造提升了提供至姿態(tài)感測設(shè)備(例如，光學(xué)傳感器)的傳入光的量的增大，由此容許姿態(tài)感測設(shè)備(例如，光學(xué)傳感器)相對于近程探測在較大距離提供提高的信噪比和靈敏度。在實施例中，平面DOE透鏡100容許姿態(tài)感測設(shè)備(例如，光學(xué)傳感器)對紅外(IR)發(fā)光二極管(LED)發(fā)射器具有提高的靈敏度，由此提升了姿態(tài)感測設(shè)備在較大距離探測姿態(tài)的能力。從而，平面DOE透鏡100被配置為通過增大姿態(tài)感測設(shè)備(例如，光學(xué)傳感器)工作的范圍來改進其內(nèi)實施了透鏡100的姿態(tài)感測設(shè)備(例如，光學(xué)傳感器)。另外，平面DOE透鏡能夠增加像素上的來自特定角度的光。
[0030]圖4和5 (圖4和5)提供了，當(dāng)平面DOE透鏡100如圖2和/或圖3中示出地實施時，與平面DOE透鏡100對應(yīng)的模擬結(jié)果的圖形描繪。如上所述，平面DOE透鏡100能夠與具有四段(例如，二極管、像素)150的分段光電傳感器一起實施，如圖2中示出的。在其它實施例中，分段光電傳感器可以具有多于或少于四段(例如，二極管、像素)150。模擬度量二極管150對以角度入射的光的響應(yīng)。在從一 70度至70度的角度范圍上進行模擬。圖4提供二極管信號強度與光的角度的關(guān)系的圖形描繪。圖5提供差分響應(yīng)與光的角度的關(guān)系的圖形描繪。圖4和5中的圖形描繪指示能夠?qū)崿F(xiàn)高的差分響應(yīng)，由此指示了平面DOE透鏡100的聚焦優(yōu)點。此外，圖4和5中的圖形描繪指示了非常好的角度探測和在二十度的高的消光比。
[0031]圖6、7和8 (圖6、7和8)提供了，當(dāng)平面DOE透鏡100如圖2和/或圖3中示出地實施時，與平面DOE透鏡100對應(yīng)的模擬結(jié)果的圖形描繪。如上所述，平面DOE透鏡100能夠與具有四段(例如，二極管、像素)150的分段光電傳感器一起實施，如圖2中示出的。模擬度量對于xyz手指掃描的光學(xué)結(jié)果。圖6、7和8示出了在三個取向(例如，三個方向)上的模擬的二極管信號響應(yīng)的圖形描繪。圖6提供了在X方向(例如，沿X軸)上的模擬的二極管信號響應(yīng)的圖形描繪。圖7提供了在y方向(例如，沿y軸)上的模擬的二極管信號響應(yīng)的圖形描繪。圖8提供了在z方向(例如，沿z軸)上的模擬的二極管信號響應(yīng)的圖形描繪。圖6、7和8指示DOE透鏡100提供好的姿態(tài)特性。
[0032]范例制誥工藝
[0033]圖9 (圖9)描繪了示例根據(jù)本公開內(nèi)容的示范性實施例的用于制造平面DOE透鏡100的范例工藝(例如，方法)的流程圖。在實施例中，方法900包含提供基底的步驟(步驟902 )。例如，基底是諸如由硅形成的晶片的光透射基底。
[0034]在實施例中，方法900還包含在基底上沉積第一層的步驟(步驟904)。例如，第一層可以由透明電介質(zhì)和/或抗反射材料，諸如二氧化鈦，形成。
[0035]在實施例中，方法900還包含在第一層上形成衍射光學(xué)元件(DOE)的步驟(步驟906)。預(yù)期可以在形成DOE輪廓中實施許多各種工藝中的任一工藝，諸如以上討論的。在特定示范性實施例中，在第一層上形成DOE的步驟包含在第一層上形成多個DOE層的子步驟(步驟908)。例如，DOE包含相移層和刻蝕停層的疊層，相移層由非晶硅、氮化硅等形成，刻蝕停層由二氧化硅形成。在實施例中，DOE層(例如，相移層和刻蝕停層)能夠經(jīng)由化學(xué)氣相沉積形成于第一層上。在實施例中，在第一層上形成DOE的步驟還包含利用光刻膠對DOE層進行掩模并刻蝕DOE層的子步驟(步驟910和912)。
[0036]在實施例中，方法900還包含在第一層上和DOE之上沉積第二層的步驟(步驟914)。在實施例中，第二層由二氧化硅形成并且被配置為保護(例如，包圍)D0E。
[0037]在實施例中，方法900還包含對第二層的表面進行平面化(planarizing)的步驟(步驟916)。在實施例中，平面化的表面是第二層的空氣界面表面(例如，第二層的頂面，DOE遠(yuǎn)側(cè)的表面)。
[0038]益論
[0039]雖然已經(jīng)以特定于結(jié)構(gòu)特征和/或工藝操作的語言描述了主題，但是應(yīng)當(dāng)理解，所附權(quán)利要求中限定的主題不必限定于上述特定特征或行為。而是，上述特定特征和行為是作為實施權(quán)利要求的范例形式而公開的。
【權(quán)利要求】
1.一種平面衍射光學(xué)元件透鏡，包括: 基底； 第一層，所述第一層形成于所述基底上； 衍射光學(xué)元件，所述衍射光學(xué)元件形成于所述第一層上；以及第二層，所述第二層形成于所述第一層上，所述第二層形成于所述衍射光學(xué)元件之上，所述第二層包含平面表面， 其中，所述第二層包圍所述第一層和所述第二層之間的所述衍射光學(xué)元件。
2.如權(quán)利要求1所述的平面衍射光學(xué)元件透鏡，其中，所述基底是光透射的或光吸收的。
3.如權(quán)利要求1所述的平面衍射光學(xué)元件透鏡，其中，所述基底是硅晶片。
4.如權(quán)利要求1所述的平面衍射光學(xué)元件透鏡，其中，所述基底由石英、硼硅酸鈉玻璃、藍(lán)寶石、或熔融硅石形成。
5.如權(quán)利要求1所述的平面衍射光學(xué)元件透鏡，其中，所述第一層由光透明材料形成。
6.如權(quán)利要 求1所述的平面衍射光學(xué)元件透鏡，其中，所述第一層由抗反射材料形成。
7.如權(quán)利要求1所述的平面衍射光學(xué)元件透鏡，其中，所述第一層由電介質(zhì)材料形成。
8.如權(quán)利要求1所述的平面衍射光學(xué)元件透鏡，其中，所述第一層由二氧化鈦形成。
9.如權(quán)利要求1所述的平面衍射光學(xué)元件透鏡，其中，所述第二層由二氧化硅形成。
10.如權(quán)利要求1所述的平面衍射光學(xué)元件透鏡，其中，所述平面表面是空氣界面表面。
11.如權(quán)利要求1所述的平面衍射光學(xué)元件透鏡，其中，所述第二層由電介質(zhì)材料形成。
12.—種平面衍射光學(xué)元件透鏡，包括: 光透射基底； 第一層，所述第一層形成于所述基底上，所述第一層由光透明材料形成； 衍射光學(xué)元件，所述衍射光學(xué)元件形成于所述第一層上；以及第二層，所述第二層形成于所述第一層上，所述第二層形成于所述衍射光學(xué)元件之上，所述第二層包含平面表面，所述平面表面是空氣界面表面， 其中，所述第二層包圍所述第一層和所述第二層之間的所述衍射光學(xué)元件。
13.如權(quán)利要求12所述的平面衍射光學(xué)元件透鏡，其中，所述基底是硅晶片。
14.如權(quán)利要求12所述的平面衍射光學(xué)元件透鏡，其中，所述第一層由抗反射材料形成。
15.如權(quán)利要求12所述的平面衍射光學(xué)元件透鏡，其中，所述第一層由電介質(zhì)材料形成。
16.如權(quán)利要求12所述的平面衍射光學(xué)元件透鏡，其中，所述第一層由二氧化鈦形成。
17.一種用于制造平面衍射光學(xué)元件透鏡的方法，所述方法包括: 提供基底； 在所述基底上沉積第一層； 在所述第一層上形成衍射光學(xué)元件； 在所述第一層上和所述衍射光學(xué)元件之上沉積第二層；以及對所述第二層的表面進行平面化。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，在所述第一層上形成所述衍射光學(xué)元件包括:在所述第一層上形成多個衍射光學(xué)元件層。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，在所述第一層上形成所述衍射光學(xué)元件還包括:以光刻膠來對所述多個衍射光學(xué)兀件層進行掩模。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，在所述第一層上形成所述衍射光學(xué)元件還包括:刻蝕所述多個衍射光學(xué)元件層。
【文檔編號】G02B5/18GK104076423SQ201410091562
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】P·塔姆, J·T·瓊斯, N·D·謝內(nèi)斯, A·伊馬迪 申請人:馬克西姆綜合產(chǎn)品公司