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CN115087932A - 用于记录全息图的方法和介质 - Google Patents

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CN115087932A
CN115087932A CN202080060112.XA CN202080060112A CN115087932A CN 115087932 A CN115087932 A CN 115087932A CN 202080060112 A CN202080060112 A CN 202080060112A CN 115087932 A CN115087932 A CN 115087932A
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hologram
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罗宾·W·特森
马远东
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Google LLC
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Abstract

一种将多个全息图记录到全息记录介质中的方法，包括将介质暴露于第一光以引起介质的第一层的至少一部分的第一折射率变化，从而在第一层中写入第一全息图而不改变记录介质的第二层的第二折射率。该方法还包括将介质暴露于第二光以引起第二层的至少一部分的第二折射率变化，从而在第二层中写入第二全息图。第一层可以包括可通过第一光聚合的第一可光聚合组合物，并且第二层可以包括可通过第二光聚合但不能通过第一光聚合的第二可光聚合组合物。

Description

用于记录全息图的方法和介质
背景技术
光学系统可以使用光学元件来操纵光。这种光学元件可以反射、折射或以其他方式改变光。全息图是这种光学元件的一个例子。可以通过创建光学介质的折射率变化模式来做出全息图。通过创建折射率变化来制作全息图也可以被描述为在介质中写入或记录全息图。
发明内容
在一个方面，提供了一种将多个全息图记录到全息记录介质中的方法，所述全息记录介质包括由第二可光聚合组合物的第二层承载以形成堆叠的第一可光聚合组合物的第一层，所述方法包括：将所述全息记录介质暴露于具有第一波长范围的第一光以聚合所述第一可光聚合组合物的至少一部分以引起所述第一层的至少一部分的第一折射率变化，以在所述第一层写入第一全息图而不改变所述第二层的第二折射率，所述第一光聚合组合物可通过所述第一光聚合；并且将所述全息记录介质暴露于具有第二波长范围的第二光以聚合第二可光聚合组合物的至少一部分以引起所述第二层的至少一部分的第二折射率变化，以在所述第二层写入第二全息图，所述第二光聚合组合物可通过所述第二光聚合而不能通过所述第一光聚合。
所述第二波长范围可以至少包括比所述第一波长范围的对应波长短的波长。
该方法可以进一步包括：在将所述全息记录介质暴露于所述第一光之后和将所述全息记录介质暴露于所述第二光之前，将所述第一层漂白以防止由所述第二光引起所述第一折射率的进一步变化。
所述漂白所述第一层可以包括将所述全息记录介质暴露于具有所述第一波长范围的漂白光。
将所述全息记录介质暴露于所述第一光可以包括将所述第一层和所述第二层暴露于所述第一光；并且将所述全息记录介质暴露于所述第二光可以包括将所述第一层和所述第二层暴露于所述第二光。
所述第一波长范围可以对应于红色；并且所述第二波长范围可以对应于绿色和蓝色。
所述全息记录介质可以进一步包括第三可光聚合组合物的第三层，所述第一层、所述第二层和所述第三层形成所述堆叠；并且所述方法可以进一步包括：将所述全息记录介质暴露于具有第三波长范围的第三光以聚合所述第三可光聚合组合物的至少一部分，以引起所述全息记录介质的所述第三层的至少一部分中的第三折射率变化，以在所述第三层中写入第三全息图，所述第三层的所述第三折射率对所述第一光和所述第二光不敏感。
所述第一可光聚合组合物、所述第二可光聚合组合物和所述第三可光聚合组合物可以分别包括第一光聚合物、第二光聚合物和第三光聚合物。
所述第一光聚合组合物、第二光聚合组合物和第三光聚合组合物可以分别进一步包括第一光引发剂染料、第二光引发剂染料和第三光引发剂染料。
所述第一波长范围可以对应于红色；所述第二波长范围可以对应于绿色；并且所述第三波长范围可以对应于蓝色。
该方法可以进一步包括：在将所述全息记录介质暴露于所述第一光、所述第二光和所述第三光之后，对所述全息记录介质进行漂白以防止由所述第一光、所述第二光和所述第三光引起的所述第一折射率、所述第二折射率和所述第三折射率的进一步变化。
所述漂白所述全息记录介质可以包括将所述全息记录介质暴露于具有紫外光谱中的至少一种波长的漂白光。
根据本说明书的另一实现，提供了一种用于记录全息图的介质，所述介质包括：全息膜的第一层，其包括包含第一光引发剂染料的第一可光聚合组合物，所述第一可光聚合组合物的第一折射率响应于暴露于具有第一波长范围的第一光而改变，所述第一光在所述第一层写入第一全息图；并且由所述第一层承载的全息膜的第二层，所述第一层和所述第二层被布置在堆叠中，所述第二层包括包含第二光引发剂染料的第二可光聚合组合物，所述第二可光聚合组合物的第二折射率响应于暴露于具有第二波长范围的第二光而改变，所述第二光在所述第二层中写入第二全息图，所述第二光聚合组合物的所述第二折射率对所述第一光不敏感。
该介质还进一步包括设置在所述第一层和所述第二层之间的阻挡层。
所述第一可光聚合组合物可以包括第一光聚合物并且所述第二可光聚合组合物可以包括第二光聚合物。
所述第一光可以用于聚合所述第一光聚合物以改变所述第一光聚合物的至少一部分中的所述第一折射率而不改变所述第二光聚合物的所述第二折射率，并且所述第二光可以用于聚合所述第二光聚合物以改变所述第二光聚合物的至少一部分中的所述第二折射率。
所述第一光引发剂染料可以对所述第一光敏感；并且所述第二光引发剂染料可以对所述第二光敏感而对所述第一光不敏感。
所述第二波长范围可以包括至少比所述第一波长范围的波长短的波长。
所述第一波长范围可以对应于红色；并且所述第二波长范围可以对应于绿色和蓝色。
所述介质可以进一步包括：固定到所述第一层和所述第二层中的至少一个的第三层，所述第三层包括包含第三光引发剂染料的第三可光聚合组合物，所述第三可光聚合组合物的第三折射率响应于暴露于具有第三波长范围的第三光而变化，所述第三光在所述第三层中写入第三全息图，所述第三可光聚合组合物的所述第三折射率对所述第一光和所述第二光不敏感。
所述第一波长范围可以对应于红色；所述第二波长范围可以对应于绿色；并且所述第三波长范围可以对应于蓝色。
所述第三层可以设置在所述第一层和所述第二层之间。
所述第一波长范围可以在所述第二波长范围和所述第三波长范围之间。
所述第一波长范围可以对应于绿色；所述第二波长范围可以对应于蓝色；并且所述第三波长范围可以对应于红色。
根据本说明书的又一实现，提供了一种全息光学元件(HOE)，包括：第一层，其包括限定在第一光聚合物中的第一全息图，所述第一全息图与具有第一波长范围的第一光相互作用；第二层，其固定到所述第一层，所述第二层包括限定在第二光聚合物中的第二全息图，所述第二全息图与具有第二波长范围的第二光相互作用；以及，第三层，其固定到所述第一层和所述第二层，所述第三层设置在所述第一层和所述第二层之间，所述第三层包括限定在第三光聚合物中的第三全息图，所述第三全息图与具有第三波长范围的第三光相互作用，所述第一波长范围在所述第二波长范围和所述第三波长范围之间。
所述第一波长范围可以对应于绿色；所述第二波长范围可以对应于蓝色；并且所述第三波长范围可以对应于红色。
附图说明
在附图中，相同的附图标记表示相似的元件或动作。附图中元件的相对尺寸和位置不一定按比例绘制。例如，各种元件的形状和角度不一定按比例绘制，其中一些元元件被任意放大和定位以提高绘图的易读性。此外，所描绘的元件的特定形状不一定旨在传达关于特定元件的实际形状的任何信息，并且仅是为了便于在附图中识别而选择的。
图1示出了根据本说明书的非限制性实现的用于将多个全息图记录到全息记录介质中的示例方法的流程图。
图2示出了根据本说明书的非限制性实现的示例全息记录介质的示意性侧视图。
图3示出了根据本说明书的非限制性实现的另一个示例全息记录介质的示意性侧视图。
图4A、4B和4C示出了根据本说明书的非限制性实现的用于在图3的记录介质中记录全息图的示例步骤集。
图5A、5B、5C和5D示出了根据本说明书的非限制性实现的用于在另一示例全息记录介质中记录全息图的示例步骤集。
图6示出了根据本说明书的非限制性实现的又一示例全息记录介质的示意性侧视图。
图7示出了根据本说明书的非限制性实现的示例系统的示意图，该示例系统可用于形成或投影可由观看者观看的图像。
图8示出了根据本说明书的非限制性实现的示例性可佩戴平视显示器的部分剖切透视图。
具体实施方式
在以下描述中，阐述了某些特定细节以便提供对各种公开的实现的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以在没有这些特定细节中的一个或多个的情况下或者使用其他方法、组件和材料等来实践实现。在其他情况下，与光源相关的众所周知的结构没有被详细示出或描述以避免不必要地混淆实现的描述。
除非上下文另有要求，否则在随后的说明书和权利要求书中，“包括”一词及其变体(例如“含有”和“包含”)应以开放、包容的意义解释，即“包括，但不限于。”
如在本说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物，除非内容另有明确规定。还应注意，术语“或”通常以其最广泛的含义使用，即表示“和/或”，除非内容另有明确规定。
本文提供的公开内容的标题和摘要仅为方便起见，并不解释实现的范围或含义。
贯穿本说明书和所附权利要求，术语“承载”和变体(例如“承载于”)通常用于指代两个对象之间的物理耦合。物理耦合可以是直接物理耦合(即两个对象之间的直接物理接触)或可以由一个或多个附加对象介导的间接物理耦合。因此，术语承载和变体(诸如“承载于”)旨在通常涵盖所有直接和间接物理耦合方式，包括但不限于：承载在上、承载在内、物理耦合到、固定到和/或支撑于，在它们之间有或没有任何数量的中间物理对象。
在多色或全色光学系统中，可以使用多个全息图来操纵不同颜色的光。这些全息图被记录在给定体积的全息记录介质中，使得它们在给定体积的介质内相互重叠或延伸。在介质中记录全息图也可以称为在介质中“写入”全息图。这种重叠的全息图可能会限制可用作记录介质的材料类型，并且可能对提高每种颜色的全息图的带宽和效率提出挑战。带宽可以指给定全息图可以处理的波长或角度范围的宽度。效率进而指示有多少入射在全息图上的光被全息图反射或以其他方式被全息图输出。
使用分层的介质(其中每层包含给定颜色的全息图)可以提高带宽和效率，并且可以增加可用于每层的记录介质材料的范围。分层记录介质的每一层可以被合成、定位在基板上，在其中记录全息图，从基板移除全息图，然后将全息图与其他层对准并组装成堆叠。
首先记录层然后对它们进行组装可能会带来一些挑战。例如，组装多层可能会带来光学对准挑战。此外，将已经记录的层从它们的基板上剥离并将它们组装在一起可能会机械地扭曲或损坏记录在每层内的全息图。为了减少这种机械变形的可能性，可以将层做得更厚，这进而会增加层和堆叠的尺寸和重量，并且还可能减少每层的带宽。
为了克服这些挑战，可以将多层空白全息记录介质彼此堆叠成单个介质，然后可以在每一层中记录对应的全息图。图1示出了用于将多个全息图记录到全息记录介质中的示例方法100的流程图。在一些实施例中，全息记录介质可以包括由第二可光聚合组合物的第二层承载以形成堆叠的第一可光聚合组合物的第一层。全息记录介质也可以简称为“记录介质”或“介质”。在图2-6中被更详细地描述记录介质的例子。
现在转向图1，在框105处，可以将全息记录介质暴露于具有第一波长范围的第一光。第一光可以聚合第一可光聚合组合物的至少一部分以引起第一层的那些(多个)部分的第一折射率的变化，从而在第一层中写入第一全息图而不改变第二层的第二折射率。第一可光聚合组合物可以通过第一光聚合。
在框110处，全息记录介质暴露于具有第二波长范围的第二光。第二光可以聚合第二可光聚合组合物的至少一部分以引起第二层的那些(多个)部分的第二折射率的变化，从而在第二层中写入第二全息图。第二可光聚合组合物可以通过第二光聚合并且不能通过第一光聚合。
在本说明书中，第一和第二可光聚合组合物可以分别简称为“第一组合物”和“第二组合物”。在一些实施例中，第一和第二组合物可以包含光聚合物。在本说明书中，根据上下文，“光聚合物”可以指：(a)聚合物前体和光引发剂的混合物，该混合物能够至少部分光聚合成所得聚合物，(b)所得聚合物本身，或(c)(a)和(b)的混合物。在一些示例中，在空白全息记录介质的上下文中，“光聚合物”可以指(a)或(c)。此外，在一些示例中，在记录的全息记录介质(也称为全息光学元件)的上下文中，“光聚合物”可以指(b)或(c)。
在一些示例中，聚合物前体可包括单体、二聚体和低聚物等。此外，在一些示例中，光引发剂可以包括光引发剂染料等。此外，在一些实施例中，第一和第二组合物可以具有不同的聚合物前体和不同的光引发剂，或类似的聚合物前体和不同的光引发剂。
为了避免第二层的第二折射率受到第一光的影响，在一个实施例中，第二可光聚合组合物被选择为对具有第一波长范围的第一光不敏感。例如，第二可光聚合组合物可以被选择为对具有比第一波长范围中存在的那些更短的波长和更高对应能量的光敏感。因此，在一些示例中，第二波长范围可以包括至少比第一波长范围的对应波长更短的波长。这种更短的(多个)波长可以是可以引起第二组合物光聚合的波长。
第一层(其可光聚合组合物对较低能量的第一波长范围敏感)也可以对用于在第二层中写入第二全息图的较高能量的第二波长范围敏感。为了避免第二光影响第一层，在一些示例中，可以在将第一层暴露于第一光以在第一层中写入第一全息图之后和在将介质暴露于第二光以在第二层中写入第二全息图之前对第一层进行漂白。这种漂白的一个示例可以包括将全息记录介质暴露于漂白光。在一些示例中，漂白光可以包括具有第一波长范围的第一光的非相干形式。在一些示例中，这种非相干光可以由发光二极管(LED)生成。这种曝光可以使光引发剂或未聚合的聚合物前体失活，以使第一组合物对第一光或第二光的进一步聚合不敏感。由于第二层的第二组合物对第一光不敏感，因此漂白不会影响第二层。
在一些示例中，将全息记录介质暴露于第一光可以包括将第一层和第二层暴露于第一光，并且将全息记录介质暴露于第二光可以包括将第一层和第二层暴露于第二光。在该方案中，记录介质的所有层可以在各层中的全息图记录期间暴露于记录光。由于第二层对第一光不敏感，因此暴露于第一光不需要影响第二层的折射率。此外，如果在写入第一全息图之后对第一或第二光的任何敏感性保留在第一层中，则可以使用漂白步骤使第一层对由第二光引起的折射率变化不敏感。
方法100和本文描述的其他方法可以允许将不同的全息图分别记录在记录介质的相应层中。这可以避免首先在每一层中记录全息图，然后将这些层组装在一起的必要。这进而可以减少与组装预记录层相关联的光学对准和厚度限制相关的挑战。
此外，将不同的全息图分别定位在介质的不同层中可以允许增加每个层/全息图的折射率变化，这进而可以允许增加对应全息图的带宽和效率。此外，每个全息图的提高的效率可以允许在介质中使用更薄的层，这可以进一步增加全息图的带宽。使用更薄的层还可以减少记录介质的总重量和体积。
此外，每层具有一个全息图可以根据跨存储或包含该全息图的层的厚度可变性来降低带宽的可变性和全息图的效率。此外，在已经组装层的介质中记录全息图可以避免记录后的处理步骤使各个层(和它们各自的全息图)彼此光学对准。
返回参考方法100，在一些示例中，第一波长范围可以对应于红色并且第二波长范围可以对应于绿色和蓝色。可以预期也可以使用层之间的其他颜色来划分。例如，绿色和蓝色的全息图可以被分为两个单独的全息图，每个全息图记录在其对应的记录介质层中。为了适应第三颜色的第三全息图，记录介质可以包括第三可光聚合组合物的第三层。第三层可以与第一层和第二层形成堆叠。
在一些示例中，第三可光聚合组合物可以包含光聚合物和光引发剂染料。此外，在一些示例中，第三层的光引发剂染料可以不同于第一层和第二层的光引发剂染料。此外，在一些示例中，第三层的光聚合物前体或所得光聚合物也可以不同于第一层和第二层的那些光聚合物前体或所得光聚合物。
在记录介质包括第三层的示例中，在介质中记录全息图的方法还可以包括将全息记录介质暴露于具有第三波长范围的第三光。第三光可以聚合第三可光聚合性组合物的至少一部分以引起全息记录介质的第三层的那些(多个)部分中的第三折射率的变化，从而在第三层中写入第三全息图。第三层的第三折射率可以对第一光和第二光不敏感。在一些示例中，第一、第二和第三波长范围可以分别对应于红色、绿色和蓝色。可以设想在一些示例中，也可以使用除红色、绿色和蓝色之外的颜色。
在第二层的折射率可能对第三光敏感的示例中，可以在将介质暴露于第二光之后和暴露于第三光之前进行第二漂白操作，以使得第二层的折射率对第三光不敏感。在一些示例中，第二漂白操作可以类似于关于第一层所描述的漂白，其中，选择对应的漂白光的波长来漂白第二层。
此外，在一些示例中，在将全息记录介质暴露于第一光、第二光和第三光之后，可以对全息记录介质进行漂白以防止因暴露于光而引起的第一折射率、第二折射率和第三折射率的进一步变化。此外，在一些示例中，这种漂白全息记录介质可以包括将全息记录介质暴露于具有至少一种紫外(UV)光谱波长的漂白光。在一些示例中，该漂白光可以包括不相干的UV光。
现在转向图2，示出了示例全息记录介质200的示意性侧视图。介质200包括第一层205和第二层210。层205和210可以堆叠在彼此之上或彼此承载。第一层205和第二层210可以具有与关于方法100和本文所述的其他方法所描述的那些相似的组合物。介质200还可以包括基板215以机械地支撑层205和210。以虚线描绘基板215以指示在一些示例中介质200不需要包括基板，其中，示例基板215可以不存在。在一些示例中，基板215可以包括玻璃、聚合物、陶瓷和复合材料等。
换言之，介质200可以包括全息膜的第一层205，该全息膜包括包含第一光引发剂染料的第一可光聚合组合物。第一可光聚合组合物的折射率可以响应于暴露于具有第一波长范围的第一光而改变。第一光可用于在第一层205中写入第一全息图。
介质200还可以包括由第一层承载的全息膜的第二层210。第一层205和第二层210可以堆叠布置。第二层210可以包括包含第二光引发剂染料地第二可光聚合组合物。第二可光聚合组合物的折射率可以响应于暴露于具有第二波长范围的第二光而改变。第二光可用于在第二层中写入第二全息图。在一些示例中，第二可光聚合组合物的折射率可以对第一光不敏感。
此外，在一些实施例中，第一可光聚合组合物可以包括第一光聚合物并且第二可光聚合组合物可以包括第二光聚合物。此外，在一些示例中，第一光可以聚合第一光聚合物以改变其在第一光聚合物的至少一部分中的折射率而不改变第二光聚合物的折射率。第二光可以聚合第二光聚合物以改变其在第二光聚合物的至少一部分中的折射率。
在一些示例中，第一光引发剂染料可以对第一光敏感，并且第二光引发剂染料可以对第二光敏感而对第一光不敏感。此外，在一些示例中，第二波长范围可以包括至少比第一波长范围的波长短的波长。此外，在一些示例中，第一波长范围可以对应于红色，而第二波长范围可以对应于绿色和蓝色。可以预期也可以使用对应于第一层和第二层的不同颜色或颜色划分。
图3进而示出了示例全息记录介质300的示意性侧视图。介质300类似于介质200，不同之处在于介质300包括：设置在第一层205和第二层210之间的第一阻挡层305；以及设置在第二层210的与第一层205相对的一侧上的第二阻挡层310。在一些示例中，阻挡层305可以将第一层205和第二层210的组合物分开。因此，阻挡层305可以减少或防止第一层205的组分(诸如光引发剂或聚合物前体)与第二层210的组分混合。此外，在一些示例中，阻挡层305可以增强介质300的机械强度。
此外，在一些示例中，阻挡层310可以保护第二层210和介质300免受机械磨损、氧化或其他环境损害。可以预期在一些示例中，介质300不需要包括阻挡层305和310，并且可以不存在阻挡层305和310之一或两者。此外，可以预期在一些示例中，可以在第一层205和第二层210之间插入多于一层，或者在第二层210与第一层205相对的一侧上设置多于一层。此外，在一些示例中，一个或多个层可以被插入在第一层205和基板215之间。与介质200类似，可以预期在一些示例中介质300不需要包括基板215，并且可以不存在基板215。
图4A、4B和4C(统称为图4)示出了用于在介质300的层205和210中记录全息图的一组示例步骤。图4A中示出了介质300。在图4B中，介质300暴露于具有第一波长范围的第一光405。第一光405聚合第一层205的至少一些部分。这种聚合改变了第一层205的对应部分的折射率。这种折射率调制图案进而用于在第一层205中写入或记录第一全息图410。换言之，层205中的折射率调制图案可以被描述为形成或成为全息图410。因为第二层210的组合物对于被聚合不敏感或者以其他方式对于其折射率被第一光405改变不敏感，在第二层210中没有全息图被光405记录。
在图4B中，介质300可以暴露于具有第二波长范围的第二光415。第二光415聚合第二层210的至少一些部分。这种聚合改变了第二层210的对应部分的折射率。这种折射率调制图案进而用于在第二层210中写入第二全息图420。换言之，第二层210中的折射率调制图案可以被描述为形成或成为全息图420。
在一些示例中，为了避免第二光415改变或扭曲第一全息图410，可以在将介质300暴露于第一光405以写入第一全息图410之后和在将介质300暴露于第二光415以写入第二全息图420之前执行漂白步骤。如上文关于方法100和本文描述的其他方法所述，在一些示例中，可以通过将介质300暴露于非相干形式的光405来执行该漂白。此外，一旦全息图410和420已经被写入层205和210中，可以将介质300暴露于漂白光，以防止层205和210的折射率因暴露于光而导致的进一步意外变化。在一些示例中，这种漂白光可以包括不相干的UV光。
此外，在一些示例中，第一全息图410可以与红光相互作用，而第二全息图420可以与绿光和蓝光相互作用。此外，在一些示例中，用于写入全息图410的光405可以包括红光，并且用于写入全息图420的光415可以包括绿光或蓝光。可以预期在一些示例中，层205和210以及全息图410和420相对于彼此和相对于介质300的相对位置可以不同于图4中所示的那些。此外，在一些示例中，用于写入全息图410和420的光的颜色以及这些全息图中的每一个与之相互作用的光的颜色也可以不同于关于图4描述的那些。
此外，虽然图4示出了首先写入最靠近基板215的层中的全息图(即全息图410)，随后是在距离基板215最远的层中写入全息图(即全息图420)，但可以预期在一些示例中全息图420可以被写入层210，随后在层205中写入全息图410。与图4A-C中所示的步骤类似的步骤可以用于在图2所示的介质200的层205和210中写入全息图。一旦将全息图写入介质200或300的层中，这些介质可用作或描述为全息光学元件(HOE)。在一些示例中，这样的HOE可以用于显示系统中，诸如关于图7和8所描述的那些。
现在转向图5A、5B、5C和5D(统称为图5)，示出了用于在示例介质500的层中记录全息图的示例步骤集。如图5A所示，介质500可以类似于介质300，不同之处在于介质500包括第三层505，第三层505经由阻挡层310固定到层210。可以预期在一些示例中，第三层505可以直接固定到另外两层205和210之一，或这例如经由阻挡层间接固定到另外两层205和210之一。层505可以包括包含第三光引发剂染料的第三可光聚合组合物。第三可光聚合组合物的折射率可以响应于暴露于具有第三波长范围的第三光515而改变。第三光515可以用于在第三层505中写入第三全息图520。第三可光聚合组合物的折射率可以对第一光405和第二光415不敏感。
介质500还包括设置在层505的与层210和205相对的一侧上的阻挡层510。阻挡层510可以具有与阻挡层310相似的组合物和功能。可以预期在一些示例中，介质500不需要包括阻挡层510，并且该阻挡层510可以不存在于介质500中。此外，在一些示例中，一些或所有的阻挡层可以不存在于介质500中。去除了阻挡层的这种介质的示例示于图6中。图6中所示的示例介质600包括三个层205、210和505，它们承载在彼此之上或彼此固定以形成堆叠。在图6中以虚线描绘基板215以表示在一些示例中介质600不需要包括基板并且基板215可以不存在于介质600中。
此外，可以预期在一些示例中，对其他类型的层的一个或多个阻挡层可以插入在图5和6所示的介质中的层之间或层与基板之间。此外，在一些示例中，可以在层505的与层205和210相对的一侧上设置多于一个的层。
回到图5A-5D，在图5B中，介质500暴露于光405以在层205中写入全息图410。由于层210和505的折射率对光405不敏感，因此光405不会在层210和505中写入全息图。在一些示例中，层205可以在写入全息图410之后并且在将介质500暴露于光415和515之前被漂白。
在图5C中，介质500暴露于光415以在层210中写入全息图420。由于层505的折射率对光415不敏感，因此光415不会在层505中写入全息图。此外，写入全息图410或写入全息图410以及随后的漂白的组合可以使层205的折射率对光415不敏感。在一些示例中，层210可以在写入全息图420之后和将介质500暴露于光515之前被漂白。
在图5D中，介质500暴露于光515以在层505中写入全息图520。由于写入全息图410和420或写入全息图410和420以及随后的漂白步骤的组合，层205和210的折射率可能已经被使得对光515不敏感。此外，可以预期在一些示例中，层205、210和505相对于彼此以及相对于基板215的相对位置可以不同于图5中所示的那些。
在一些示例中，写入的第一全息图可以是使用具有最低能量或具有最长波长的对应波长范围的第一光写入的全息图。由于第二层和第三层的聚合或折射率变化仅对能量高于第一光的光敏感，因此第二层和第三层的折射率不受暴露于用于写入第一全息图的第一光的影响。
写入的第二全息图可以是接下来使用相对于第一光和第三光具有中等能量的第二光写入并且具有包括中等波长的对应波长范围的第二全息图。由于第三层的聚合或折射率变化仅对能量高于第一和第二光的光敏感，因此第三层的折射率不受暴露于用于写入第二全息图的第二光的影响。如上所述，还可以通过写入第一全息图和随后的漂白步骤中的一个或两个而使第一层对第二光不敏感。
第三全息图可以是在写入第一和第二全息图之后写入的全息图。可以使用相对于第一光和第二光具有最高能量以及具有最短波长的对应波长范围的第三光来写入第三全息图。如上所述，可能已经通过第一和第二层它们各自的全息图和随后的漂白步骤中的一个或两个而使得第一和第二层对第三光不敏感。如上所述，在一些示例中，可以在记录第三全息图之后执行漂白步骤，以减少或消除由于随后的曝光而导致第一、第二和第三层的折射率变化的可能性。
在一些示例中，第一、第二和第三光的第一、第二和第三波长范围可以对应于红色、绿色和蓝色。在这样的示例中，第一、第二和第三全息图可以分别与红光、绿光和蓝光相互作用，并且分别被称为红色、绿色和蓝色全息图。在一些示例中，红色和绿色全息图的光谱范围与蓝色和绿色全息图的光谱范围之间可能存在重叠。这种重叠可能使红色和蓝色全息图也反射绿光或以其他方式与绿光相互作用。当在显示系统中使用介质的红色、绿色和蓝色全息图来显示彩色图像时，此类反射或相互作用可能会导致“绿色重影”伪影。
为了减少绿色重影，包括绿色全息图的层可以靠近入射光定位，而不是设置在入射光的光路中的红色和蓝色全息图之间。这样的布置可以允许绿色全息图将部分或全部绿光反射离开红色和蓝色全息图，从而减少由红色和蓝色全息图与到达它们的入射绿光相互作用而导致的绿色重影图像伪影。
中波长全息图在物理上布置在最短和最长波长全息图之间以外的位置的这种布置可以应用于除了红色、绿色和蓝色之外的颜色或波长范围。如上所述，将中波长全息图定位为最接近入射光，即作为入射光遇到的第一层/全息图，可以减少由与中波长范围内的入射光相互作用的最短或最长波长全息图引起的重影伪影。
此外，可以预期在一些示例中，介质500或本文所述的其他介质可以包括附加层，其组合物的折射率可以对红外(IR)波长范围内的光敏感以允许IR光在这样的层中写入全息图。这些全息图也可以被设计为与IR光相互作用，并且可以称为IR全息图。在这样的示例中，可以在写入红色、绿色和蓝色全息图之前写入IR全息图。
一旦将全息图写入介质500或600的层中，这些介质就可以用作或描述为全息光学元件(HOE)。在一些示例中，这样的HOE可以用于诸如关于图7和8所描述的那些显示系统中。
在一些示例中，这样的HOE可以包括第一层，该第一层包括限定在第一光聚合物中的第一全息图。第一全息图可以与具有第一波长范围的第一光相互作用。HOE还可以包括固定到第一层的第二层。第二层可以包括在第二光聚合物中限定的第二全息图。第二全息图可以与具有第二波长范围的第二光相互作用。此外，HOE可以包括固定到第一层和第二层的第三层。第三层可以设置在第一层和第二层之间。此外，第三层可以包括在第三光聚合物中限定的第三全息图。第三全息图进而可以与具有第三波长范围的第三光相互作用。第一波长范围可以在第二波长范围和第三波长范围之间。在一些示例中，第一波长范围可以对应于绿色，第二波长范围可以对应于蓝色或红色中的一个，并且第三波长范围可以对应于蓝色或红色中的另一个。
尽管上述示例描述了分别用于写入红色、绿色和蓝色全息图的红光、绿光和蓝光，但是可以预期在一些示例中，用于写入给定全息图的光的颜色不需要类似于或以其他方式关联于那个全息图反射或以其他方式相互作用于的光的颜色。全息图相互作用于的光的颜色可以由存储或包含该全息图的层中的折射率调制图案的大小和几何形状来确定。在光聚合用于在层中创建那些折射率调制的示例中，可以使用具有足以引发聚合的能量的光来创建折射率调制的图案和对应的所得全息图。这种光聚合光可以具有与所得全息图相互作用于的光的波长不同的波长。
此外，可以预期在一些示例中，介质中的层可以各自对给定波长范围的光敏感，该范围不与其他层具有敏感度的波长范围重叠。在这样的示例中，介质可以同时暴露于所有记录光以同时将全息图写入它们对应的层中。
此外，可以预期在一些示例中，可以使用除了聚合以外的处理来生成介质层的折射率变化图案。例如，可以使用除了可见光或近可见光、声波、粒子流、电离辐射、电力或磁力、热能和机械力等之外的电磁辐射的类型来生成层的折射率变化图案。在这样的例子中，层的组合物可以不是可光聚合的组合物，并且可以被选择为对用于生成折射率变化的能量的形式敏感。
现在转向图7，示出了示例系统700的示意图。系统700可用于形成或投影可由观看者的眼睛705观看的图像。系统700也可以被称为或描述为图像投影设备、显示设备或显示系统。系统700可以包括光源710以生成源光715。光源710可以包括激光器和发光二极管等。系统700还可以包括空间调制器720以接收来自光源710的源光715。在一些示例中，空间调制器720可以包括可移动反射器、微机电系统(MEMS)和数字微镜器件(DMD)等等。
此外，系统700可以包括显示元件725以接收来自空间调制器720的源光715并且将源光导向观看者的眼睛705。在一些示例中，显示元件725可以包括诸如HOE等的光学组合器。在一些示例中，显示元件725可以包括关于图4C和5D描述的HOE或本文描述的其他HOE。此外，在一些示例中，系统700可以是可穿戴平视显示器的一部分或并入其中。这样的平视显示器可以具有不同的设计或形状因数，诸如眼镜的形状因数，如关于图8更详细地描述的。在系统700为眼镜的形状因数的示例中，显示元件725可以在眼镜的镜片上或镜片中。
此外，系统700包括与光源710和空间调制器720通信的控制器730。控制器730可以控制光源710和空间调制器720以投射图像。在一些示例中，要投影的图像可以是静止图像、移动图像或视频、交互式图像和图形用户界面等。
在一些示例中，本文所述的控制器(诸如控制器730)可以包括与非瞬态处理器可读介质通信的处理器。处理器可读介质可以包括使处理器控制光源和空间调制器的指令，如关于本文描述的方法和系统所描述的。此外，在一些示例中，控制器可以是独立组件，而在其他示例中，控制器可以包括并入到它们各自系统的其他组件中的功能模块。
此外，在一些示例中，控制器或其功能可以以其他方式实现，包括：经由专用集成电路(ASIC)，在标准集成电路中，作为由一台或多台计算机执行的一个或多个计算机程序(例如，作为一个在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个程序)，作为在一个或多个控制器(例如，微控制器)上执行的一个或多个程序，作为由一个或多个处理器(例如，微处理器、中央处理单元、图形处理单元)执行的一个或多个程序、作为固件等或作为它们的组合。
现在转向图8，示出了示例性可穿戴平视显示器(WHUD)800的部分剖面透视图。WHUD 800包括支撑结构805，其在使用中佩戴在用户的头上并且具有眼镜(例如太阳镜)框架的一般形状因子和外观。眼镜或太阳镜也可以统称为“眼镜”。支撑结构805可以承载系统的组件以显示图像，诸如系统700。例如，光源模块可以容纳在支撑结构805的侧臂中的空间810中。在其他示例中，本文描述的图像投影和亮度调节系统组件或系统的一个或多个可以容纳在支撑结构805中或由支撑结构805承载。
本文描述的系统的空间调制器可以被容纳在支撑结构805的组件815中或者是其一部分。空间调制器进而可以将源光引导到由支撑结构805的镜片825承载的显示元件820上。在一些在示例中，显示元件820可以在结构或功能上与显示元件725相似。显示元件820可以包括关于图4C和5D描述的HOE或本文描述的其他HOE。
方法100和本文描述的其他方法可以与全息记录介质200、300、500和600以及本文描述的其他介质结合使用以形成本文描述的HOE。还可以预期方法100和本文描述的其他方法也可以与其他全息记录介质结合使用以形成与本文描述的那些相似或不同的HOE。此外，本文描述的全息记录介质可以与除了方法100和本文描述的其他方法之外的记录全息图的方法结合使用。本文所述的全息记录介质还可用于形成不同于本文所述的那些HOE。此外，可以预期可以使用不同于本文所述的方法和介质的方法或介质来形成本文所述的HOE。
在本说明书和所附权利要求中，经常使用不定式动词形式。示例包括但不限于：“形成”、“聚合”、“写入”和“防止”等。除非具体上下文另有要求，否则此类不定式动词形式是在开放的、包容性的意义上使用的，即“以形成、至少形成”、“以聚合、至少聚合”和“以写入、至少写入”等。
以上说明的示例实现的描述，包括在摘要中描述的内容，并不旨在穷举或将实现限制为所公开的精确形式。尽管本文出于说明性目的描述了具体实现和示例，但是可以进行各种等效修改而不背离本公开的精神和范围，如相关领域的技术人员将认识到的。此外，本文描述的各种示例实现可以组合以提供进一步的实现。
一般而言，在所附权利要求中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限制为在说明书和权利要求中公开的具体实现，而应被解释为包括所有可能的实现以及这样的权利要求授权的等效物的全部范围。因此，权利要求不受本公开的限制。

Claims (26)

1.一种将多个全息图记录到全息记录介质中的方法，所述全息记录介质包括由第二可光聚合组合物的第二层承载以形成堆叠的第一可光聚合组合物的第一层，所述方法包括：
将所述全息记录介质暴露于具有第一波长范围的第一光以聚合所述第一可光聚合组合物的至少一部分以引起所述第一层的至少一部分的第一折射率变化，以在所述第一层中写入第一全息图而不改变所述第二层的第二折射率，所述第一可光聚合组合物能够通过所述第一光聚合；以及
将所述全息记录介质暴露于具有第二波长范围的第二光以聚合所述第二可光聚合组合物的至少一部分以引起所述第二层的至少一部分的第二折射率变化，以在所述第二层中写入第二全息图，所述第二可光聚合组合物能够通过所述第二光聚合而不能通过所述第一光聚合。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二波长范围至少包括比所述第一波长范围的对应波长短的波长。
3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：
在将所述全息记录介质暴露于所述第一光之后和将所述全息记录介质暴露于所述第二光之前，将所述第一层漂白以防止由所述第二光引起所述第一折射率的进一步变化。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述漂白所述第一层包括将所述全息记录介质暴露于具有所述第一波长范围的漂白光。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中：
将所述全息记录介质暴露于所述第一光包括将所述第一层和所述第二层暴露于所述第一光；以及
将所述全息记录介质暴露于所述第二光包括将所述第一层和所述第二层暴露于所述第二光。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中：
所述第一波长范围对应于红色；以及
所述第二波长范围对应于绿色和蓝色。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中：
所述全息记录介质进一步包括第三可光聚合组合物的第三层，所述第一层、所述第二层和所述第三层形成所述堆叠；以及
所述方法进一步包括：
将所述全息记录介质暴露于具有第三波长范围的第三光以聚合所述第三可光聚合组合物的至少一部分以引起所述全息记录介质的所述第三层的至少一部分中的第三折射率变化，以在所述第三层中写入第三全息图，所述第三层的所述第三折射率对所述第一光和所述第二光不敏感。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一可光聚合组合物、所述第二可光聚合组合物和所述第三可光聚合组合物分别包括第一光聚合物、第二光聚合物和第三光聚合物。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一可光聚合组合物、所述第二可光聚合组合物和所述第三可光聚合组合物分别进一步包括第一光引发剂染料、第二光引发剂染料和第三光引发剂染料。
10.根据权利要求7所述的方法，其中：
所述第一波长范围对应于红色；
所述第二波长范围对应于绿色；以及
所述第三波长范围对应于蓝色。
11.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
在将所述全息记录介质暴露于所述第一光、所述第二光和所述第三光之后，对所述全息记录介质进行漂白以防止由所述第一光、所述第二光和所述第三光引起所述第一折射率、所述第二折射率和所述第三折射率的进一步变化。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述漂白所述全息记录介质包括将所述全息记录介质暴露于具有紫外光谱中的至少一个波长的漂白光。
13.一种用于记录全息图的介质，所述介质包括：
全息膜的第一层，所述全息膜的第一层包括包含第一光引发剂染料的第一可光聚合组合物，所述第一可光聚合组合物的第一折射率响应于暴露于具有第一波长范围的第一光而改变，所述第一光在所述第一层中写入第一全息图；以及
全息膜的第二层，所述全息膜的第二层由所述第一层承载，所述第一层和所述第二层被布置在堆叠中，所述第二层包括包含第二光引发剂染料的第二可光聚合组合物，所述第二可光聚合组合物的第二折射率响应于暴露于具有第二波长范围的第二光而改变，所述第二光在所述第二层中写入第二全息图，所述第二可光聚合组合物的所述第二折射率对所述第一光不敏感。
14.根据权利要求13所述的介质，进一步包括设置在所述第一层和所述第二层之间的阻挡层。
15.根据权利要求13或14所述的介质，其中，所述第一可光聚合组合物包括第一光聚合物并且所述第二可光聚合组合物包括第二光聚合物。
16.根据权利要求15所述的介质，其中，所述第一光用于聚合所述第一光聚合物以改变所述第一光聚合物的至少一部分中的所述第一折射率而不改变所述第二光聚合物的所述第二折射率，并且所述第二光用于聚合所述第二光聚合物以改变所述第二光聚合物的至少一部分中的所述第二折射率。
17.根据权利要求13至16中的任一项所述的介质，其中：
所述第一光引发剂染料对所述第一光敏感；以及
所述第二光引发剂染料对所述第二光敏感而对所述第一光不敏感。
18.根据权利要求13至17中的任一项所述的介质，其中，所述第二波长范围包括至少比所述第一波长范围的波长短的波长。
19.根据权利要求13至18中的任一项所述的介质，其中：
所述第一波长范围对应于红色；以及
所述第二波长范围对应于绿色和蓝色。
20.根据权利要求13至18中的任一项所述的介质，还包括：
固定到所述第一层和所述第二层中的至少一个的第三层，所述第三层包括包含第三光引发剂染料的第三可光聚合组合物，所述第三可光聚合组合物的第三折射率响应于暴露于具有第三波长范围的第三光而变化，所述第三光在所述第三层中写入第三全息图，所述第三可光聚合组合物的所述第三折射率对所述第一光和所述第二光不敏感。
21.根据权利要求20所述的介质，其中：
所述第一波长范围对应于红色；
所述第二波长范围对应于绿色；以及
所述第三波长范围对应于蓝色。
22.根据权利要求20所述的介质，其中，所述第三层设置在所述第一层和所述第二层之间。
23.根据权利要求22所述的介质，其中，所述第一波长范围在所述第二波长范围和所述第三波长范围之间。
24.根据权利要求23所述的介质，其中：
所述第一波长范围对应于绿色；
所述第二波长范围对应于蓝色；以及
所述第三波长范围对应于红色。
25.一种全息光学元件(HOE)，所述全息光学元件包括：
第一层，所述第一层包括限定在第一光聚合物中的第一全息图，所述第一全息图与具有第一波长范围的第一光相互作用；
第二层，所述第二层固定到所述第一层，所述第二层包括限定在第二光聚合物中的第二全息图，所述第二全息图与具有第二波长范围的第二光相互作用；以及
第三层，所述第三层固定到所述第一层和所述第二层，所述第三层设置在所述第一层和所述第二层之间，所述第三层包括限定在第三光聚合物中的第三全息图，所述第三全息图与具有第三波长范围的第三光相互作用，所述第一波长范围在所述第二波长范围和所述第三波长范围之间。
26.根据权利要求25所述的HOE，其中：
所述第一波长范围对应于绿色；
所述第二波长范围对应于蓝色；以及
所述第三波长范围对应于红色。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023220462A1 (en) * 2022-05-13 2023-11-16 Quadratic 3D, Inc. Photohardenable compositions and methods of forming an object

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4959284A (en) * 1988-12-29 1990-09-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Holographic photopolymer compositions and elements containing a ring-opening monomer
EP0516173A2 (en) * 1991-05-31 1992-12-02 Hughes Aircraft Company Multiple layer holograms
EP0562839A1 (en) * 1992-03-27 1993-09-29 Nippon Paint Co., Ltd. Multi-layer material for colour hologram and process for producing a colour hologram
US6127066A (en) * 1992-11-27 2000-10-03 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Hologram recording sheet, holographic optical element using said sheet, and its production process
US8786925B2 (en) * 2008-12-10 2014-07-22 Holorad, Llc System and method for color motion holography

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5162927A (en) * 1988-06-15 1992-11-10 Hughes Aircraft Company High efficiency holograms by multiple-layer holography
DE69532202D1 (de) * 1994-06-10 2004-01-08 Du Pont Holographische mehrfarbige optische elemente zur verwendung in flüssigkristallanzeigen und methoden zu deren herstellung
DE69637249T2 (de) * 1995-07-06 2008-06-12 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Holographisches Farbfilter und sein Herstellungsverfahren
JPH11305041A (ja) * 1998-04-16 1999-11-05 Victor Co Of Japan Ltd ホログラムカラーフィルタ
JP2000214747A (ja) * 1999-01-20 2000-08-04 Sony Corp ホログラム感光フィルム及び露光方法
JP2000231017A (ja) * 1999-02-10 2000-08-22 Sony Corp ホログラム光学素子及びその製造方法
EP1510862A3 (en) * 2003-08-25 2006-08-09 Fuji Photo Film Co., Ltd. Hologram recording method and hologram recording material
JP2008197246A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Fujifilm Corp ホログラム作成方法及びホログラム作成装置
JP5519504B2 (ja) * 2008-07-18 2014-06-11 新日鉄住金化学株式会社 読み出し専用ホログラフィック記録媒体の記録再生方法、及び読み出し専用ホログラフィック記録媒体
JP6001320B2 (ja) * 2012-04-23 2016-10-05 株式会社ダイセル 体積ホログラム記録用感光性組成物、これを用いた体積ホログラム記録媒体及びその製造方法、並びにホログラム記録方法
JP6572608B2 (ja) * 2015-04-24 2019-09-11 三菱ケミカル株式会社 ホログラム記録媒体用組成物及びこれを用いたホログラム記録媒体、並びに化合物
US20180307046A1 (en) * 2017-04-19 2018-10-25 Thalmic Labs Inc. Systems, devices, and methods for holographic optical elements
US11422505B2 (en) * 2017-11-30 2022-08-23 Google Llc Systems, devices, and methods for aperture-free hologram recording
US20200355862A1 (en) * 2019-05-08 2020-11-12 Facebook Technologies, Llc Spatial deposition of resins with different functionality on different substrates

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4959284A (en) * 1988-12-29 1990-09-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Holographic photopolymer compositions and elements containing a ring-opening monomer
EP0516173A2 (en) * 1991-05-31 1992-12-02 Hughes Aircraft Company Multiple layer holograms
US5282066A (en) * 1991-05-31 1994-01-25 Hughes Aircraft Company Multiple layer holograms
EP0562839A1 (en) * 1992-03-27 1993-09-29 Nippon Paint Co., Ltd. Multi-layer material for colour hologram and process for producing a colour hologram
US6127066A (en) * 1992-11-27 2000-10-03 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Hologram recording sheet, holographic optical element using said sheet, and its production process
US8786925B2 (en) * 2008-12-10 2014-07-22 Holorad, Llc System and method for color motion holography

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