DE3734438C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3734438C2
DE3734438C2 DE3734438A DE3734438A DE3734438C2 DE 3734438 C2 DE3734438 C2 DE 3734438C2 DE 3734438 A DE3734438 A DE 3734438A DE 3734438 A DE3734438 A DE 3734438A DE 3734438 C2 DE3734438 C2 DE 3734438C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
carrier film
laser radiation
laser
sensitive layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3734438A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3734438A1 (de
Inventor
Wilbert Dipl.-Phys Dr.-Ing. 5138 Heinsberg De Windeln
Manfred-Andreas Dr. 3170 Gifhorn De Beeck
Norbert 5190 Stolberg De Bartonitschek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Sekurit Deutschland GmbH and Co KG
Original Assignee
Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH, Volkswagen AG filed Critical Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Priority to DE19873734438 priority Critical patent/DE3734438A1/de
Priority to EP88402563A priority patent/EP0316207B1/de
Priority to DE3855997T priority patent/DE3855997T2/de
Priority to ES88402563T priority patent/ES2107409T3/es
Priority to JP63253955A priority patent/JP2863533B2/ja
Publication of DE3734438A1 publication Critical patent/DE3734438A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3734438C2 publication Critical patent/DE3734438C2/de
Priority to US07/731,351 priority patent/US5145756A/en
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/001—Phase modulating patterns, e.g. refractive index patterns
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70383—Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/32—Holograms used as optical elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/0402—Recording geometries or arrangements
    • G03H2001/0439—Recording geometries or arrangements for recording Holographic Optical Element [HOE]
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2222/00—Light sources or light beam properties
    • G03H2222/36—Scanning light beam

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Reflexionshologramms durch Belichten einer auf einer lichtdurchlässigen Trägerfolie angeordneten lichtempfindlichen Schicht mit interferierender Laserstrahlung, indem die Laserstrahlung entlang eines in einer ersten Richtung verlaufenden Streifens in die Trägerfolie auf der der lichtempfindlichen Schicht abgewandten Seite eingestrahlt wird, und indem die nach Durchstrahlung der lichtempfindlichen Schicht an einer spiegelnden Grenzfläche reflektierte Laserstrahlung als Objektstrahl für die Erzeugung der Interferenzstruktur dient, und indem eine Relativbewegung zwischen der Laserstrahlung und der Trägerfolie in einer zweiten, vorzugsweise senkrecht zur ersten Richtung des Streifens verlaufenden, Richtung erzeugt wird.
Ein Verfahren dieser Art ist aus der GB 21 59 979 A bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt die Belichtung mit Hilfe der Laserstrahlung nach der Scanning-Methode, indem ein Laserstrahlenbündel mit Hilfe einer einen Spiegel aufweisenden Ablenkvorrichtung sowohl in der ersten Richtung des Streifens, als auch in der zweiten, das heißt senkrecht zur ersten Richtung verlaufenden Richtung, periodisch abgelenkt wird. Der Laser, die Ablenkvorrichtung und die Trägerfolie mit der lichtempfindlichen Schicht sind jeweils ortsfest angeordnet. Da der Einfallswinkel der Laserstrahlung sich bei diesem Verfahren nicht nur innerhalb des in der ersten Richtung verlaufenden Streifens, sondern auch in der zweiten Richtung je nach den Abmessungen des Hologramms in dieser Richtung erheblich ändert, ändern sich zwangsläufig auch die Reflexionseigenschaften des so hergestellten Hologramms in dieser Richtung. Bei diesem bekannten Verfahren ist ferner die den Objektstrahl liefernde Spiegelfläche im Abstand hinter der lichtempfindlichen Schicht angeordnet. Um gleichmäßige Reflexionseigenschaften zu erzielen, müßte dieser Abstand auf der gesamten Fläche des Hologramms auf Bruchteile der Wellenlänge der Laserstrahlung konstant gehalten werden, da bereits kleinste Abstandsänderungen während der Belichtung zu einer Auslöschung bzw. Schwächung des aufgezeichneten Interferenzmusters führen. Das ist aber praktisch nicht möglich. Auch das hat zur Folge, daß mit diesem bekannten Verfahren Reflexionshologramme mit gleichmäßigen Reflexionseigenschaften nicht hergestellt werden können.
Es ist ferner ein nach der Scanning-Methode arbeitendes Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, bei dem die Ablenkung des Laserstrahlenbündels in den beiden senkrecht zueinander stehenden Richtungen mit Hilfe zweier voneinander getrennter Spiegel erfolgt (GB 20 71 866 A). Zur Erzeugung des Objektstrahls ist wiederum ein separater Spiegel vorgesehen, der nah an der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht angeordnet ist. Auch mit diesem bekannten Verfahren lassen sich aus den obengenannten Gründen keine Hologramme mit hoher Gleichmäßigkeit der Reflexionseigenschaften herstellen. Außerdem ist auch bei diesem Verfahren ebenso wie bei dem zuerst genannten Verfahren die Größe der herstellbaren Hologramme in beiden Dimensionen begrenzt.
Bekannt ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von Hologrammen, bei dem die Trägerfolie in ihrer Ebene absatzweise weiterbewegt wird (EP 01 06 607 A2). Die Belichtung erfolgt dabei mit Hilfe eines Pulslasers jeweils auf einem größeren Segment des Films. In diesem Fall werden also diskrete Segmente des Films insgesamt mit dem Pulslaser belichtet, und der Film wird anschließend um die Länge des belichteten Segments weitergezogen. Bei diesem Verfahren sind die Nahtstellen zwischen den einzelnen Segmenten sichtbar. Außerdem ist das Verfahren beispielsweise dann nicht anwendbar, wenn für die Herstellung von Reflexionshologrammen mit bestimmten Reflexionseigenschaften Laserstrahlung einer Wellenlänge benötigt wird, für die entsprechende Pulslaser nicht zur Verfügung stehen.
Für bestimmte Anwendungszwecke werden verhältnismäßig großflächige homogene Reflexionshologramme benötigt. Das ist zum Beispiel der Fall, wenn die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs ganz oder teilweise mit einem solchen Reflexionshologramm versehen werden soll, wie es in der DE-PS 31 36 946 beschrieben ist. In diesem Fall ist das Hologramm als Weißlichthologramm ausgebildet und soll die von oben einfallende Sonnenstrahlung reflektieren, während in horizontaler Richtung die Lichtstrahlen ungehindert hindurchtreten sollen. Ebenso sind verhältnismäßig großflächige Reflexionshologramme erforderlich, wenn beispielsweise im Sichtfeld einer Windschutzscheibe ein Reflexionshologramm angeordnet werden soll, das zur Sichtbarmachung von optischen Informationen oder Signalen im Sichtfeld des Fahrers dient. Die Verwendung eines Reflexionshologramms für diesen Zweck ist beispielsweise in der DE-OS 35 32 120 beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren dahingehend weiterzuentwickeln, daß es die Herstellung von Reflexionshologrammen mit hoher Gleichmäßigkeit der Reflexionseigenschaften erlaubt.
Ferner soll das Verfahren es gestatten, Endloshologramme mit gleichbleibenden Reflexionseigenschaften herzustellen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß während der Relativbewegung zwischen der Laserstrahlung und der Trägerfolie in der zweiten Richtung die Laserstrahlung unter Konstanthaltung des mit der zweiten Richtung gebildeten Einfallswinkels eingestrahlt wird, und daß als spiegelnde Grenzfläche die der Trägerfolie abgewandte Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht dient.
Die Konstanthaltung des Einfallswinkels der Laserstrahlung mit der zweiten Richtung läßt sich gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt in der Weise verwirklichen, daß bei ortsfester Anordnung der Einrichtung für die Belichtung entlang des in der ersten Richtung verlaufenden Streifens die die lichtempfindliche Schicht aufweisende Trägerfolie in der zweiten Richtung kontinuierlich weiterbewegt wird. Infolge der kontinuierlichen Relativbewegung zwischen der Laserstrahlung und der Trägerfolie können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Hologramme von praktisch unbegrenzter Länge hergestellt werden. Die Relativgeschwindigkeit zwischen der Trägerfolie und der Laserstrahlung, sowie die Intensität und der Querschnitt der Laserstrahlung sind selbstverständlich so aufeinander abzustimmen, daß die benötigte Lichtenergie auf die lichtempfindliche Schicht aufgebracht wird.
Die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen dem Laserstrahlenbündel und der lichtempfindlichen Schicht in deren Längsrichtung ist begrenzt durch die Leistung des das Laserstrahlenbündel erzeugenden Lasers. Um die Geschwindigkeit der Relativbewegung weiter zu erhöhen, kann die lichtempfindliche Schicht gleichzeitig mit mehreren Laserstrahlenbündeln belichtet werden, die aus verschiedenen Lasern stammen. Bei einer Belichtung mit mehreren Lasern muß lediglich gewährleistet sein, daß die von den verschiedenen Lasern erzeugten Interferenzstrukturen sich nicht gegenseitig auslöschen. Dies ist jedoch bei den meisten Dauerstrichlasern gegeben. So hat z. B. ein Argon-Ionen Laser eine Breite der Verstärkungslinie von etwa 6 GHz. Damit unterscheiden sich die Interferenzstrukturen aus verschiedenen Lasern in einer Entfernung von bis zu mehreren Millimetern Abstand von der reflektierenden Grenzfläche um weniger als 1/10 Streifenabstand.
Durch die erfindungsgemäße weitere Maßnahme, für die Erzeugung des Objektstrahls auf eine zusätzliche reflektierende Oberfläche zu verzichten und stattdessen die der Trägerfolie abgewandte Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht selbst als spiegelnde Grenzfläche zu benutzen, ergibt sich der besondere Vorteil, daß alle translatorischen Relativbewegungen zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der spiegelnden Oberfläche, die unweigerlich zu störenden Veränderungen des Abstandes zwischen der Schicht und der spiegelnden Oberfläche führen, auf einfache und sichere Weise vermieden werden. Denn die spiegelnde Grenzfläche fällt erfindungsgemäß mit der Schichtoberfläche zusammen, so daß dadurch in idealer Weise die Konstanz des Abstandes gewährleistet ist.
Durch die Einstrahlung der Laserstrahlung in die lichtempfindliche Schicht von der Substratseite her ergibt sich außerdem der weitere Vorteil, daß das erfindungsgemäße Verfahren verhältnismäßig unempfindlich ist gegen Veränderungen des Einstrahlungswinkels während der Belichtung. Die zulässige Toleranz im Einstrahlungswinkel, das heißt die zulässige Änderung des Einstrahlungswinkels während der Belichtung, hängt nämlich außer von der Größe des Einstrahlungswinkels selbst von dem Abstand der lichtempfindlichen Schicht zu der den Objektstrahl erzeugenden reflektierenden Oberfläche ab. Je kleiner dieser Abstand ist, umso geringer sind die Anforderungen an die Konstanz des Einstrahlungswinkels. Liegt der Einstrahlungswinkel in die lichtempfindliche Schicht beispielsweise bei etwa 45 Grad, dann kann bei Winkeländerungen während der Belichtung von bis zu 0,1 Grad bis zu einem Abstand von 20 Mikrometern von der reflektierenden Oberfläche ein einwandfreies Hologramm aufgezeichnet werden, da unter diesen Umständen in dem aufzuzeichnenden Interferenzsystem nur Verschiebungen erfolgen, die kleiner sind als 1/10 des gegenseitigen Abstandes der Interferenzstreifen. Eine Winkeltoleranz von 0,1 Grad ist durchaus realisierbar und stellt keine allzu hohen Anforderungen an die mechanische Konstruktion der Vorrichtung.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Laserstrahlung ein zweidimensionales divergentes statisches Laserstrahlenbüschel verwendet, das sich auf der lichtempfindlichen Schicht entlang des in der ersten Richtung verlaufenden Streifens erstreckt.
Bei einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, als Laserstrahlung ein eindimensionales paralleles Laserstrahlenbündel zu verwenden, das durch ein Lichtablenksystem dynamisch entlang des in der ersten Richtung verlaufenden Streifens abgelenkt wird. In Weiterbildung der Erfindung ist es insbesondere bei kleinen Einstrahlungswinkeln, das heißt bei Einstrahlungswinkeln unterhalb des Grenzwinkels der Totalreflexion, zweckmäßig, das Reflexionsvermögen an der freien Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht zu erhöhen, indem man diese Oberfläche mit einer reflektierenden Flüssigkeit, wie beispielsweise Quecksilber, in Kontakt bringt.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele für das neue Verfahren anhand der Zeichnungen. Von den Zeichnungen zeigen
Fig. 1a, 1b eine Anordnung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Hilfe eines divergenten Laserstrahlenbüschels, die sich für größere Einstrahlungswinkel eignet,
Fig. 2a, 2b eine für kleinere Einstrahlungswinkel geeignete Anordnung des neuen Verfahrens mit Hilfe eines divergenten Laserstrahlenbüschels,
Fig. 3 eine Anordnung für die Durchführung des neuen Verfahrens mit verstärkter Reflexion an einer mit der lichtempfindlichen Schicht in Kontakt stehenden reflektierenden Flüssigkeit, und
Fig. 4 eine Anordnung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Hilfe eines im wesentlichen eindimensionalen parallelen Laserstrahlenbündels.
Den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gemeinsam, daß zunächst ein Laserstrahlbüschel mit geeignetem Querschnitt erzeugt wird. Eine mögliche Anordnung zur Erzeugung eines solchen Laserstrahlenbüschels ist in den Zeichnungen in ihrem grundsätzlichen Aufbau dargestellt. Sie umfaßt einen Dauerstrichlaser 1, aus dem das Laserstrahlbündel 2 austritt. Der Querschnitt des Strahlenbündels 2 wird durch die beiden Linsen 3 und 4 von geeigneter Brennweite gleichmäßig vergrößert. Zwischen den beiden Linsen 3 und 4 ist im Strahlengang eine Lochblende 7 angeordnet. Das aus der Linse 4 austretende Strahlenbündel 5 trifft auf eine Zylinderlinse 8, in der nun die Aufweitung des Strahlenbündels in einer Richtung erfolgt. Die Zylinderlinse 8 ist dabei so ausgerichtet, daß die von dem Strahlenbüschel 6 und der lichtempfindlichen Schicht 10 gebildete Schnittlinie unter einem rechten Winkel oder gegebenenfalls unter einem beliebigen anderen Winkel ungleich Null zur Bewegungsrichtung F der lichtempfindlichen Schicht verläuft.
Der Winkel Alpha, unter dem das Strahlenbüschel in die lichtempfindliche Schicht eingestrahlt wird, bestimmt die Interferenzstruktur in der lichtempfindlichen Schicht, das heißt den Abstand der Interferenzebenen, und damit die Charakteristik des Reflexionshologramms. Durch Veränderung des Einstrahlungswinkels Alpha kann man die Reflexionseigenschaften des Hologramms der Wellenlänge des Lichts anpassen, das hauptsächlich reflektiert werden soll.
Es ist auch möglich, Reflexionshologramme herzustellen, die über die Breite des Hologramms gesehen ein sich örtlich änderndes Reflexionsvermögen aufweisen. Das läßt sich zum Beispiel dadurch erreichen, daß man in den Strahlengang des Laserstrahlenbüschels ein Absorptionsfilter mit sich entlang des Filters verändernder Lichtabsorption einschaltet, so daß sich auf der lichtempfindlichen Schicht ein Lichtband mit einem gewünschten Intensitätsprofil ergibt. Eine andere Möglichkeit, holographische Endlosspiegel mit einem definierten Intensitätsprofil herzustellen, besteht darin, mehrere Laserstrahlenbüschel, die von unterschiedlichen Lasern mit verschiedenen Wellenlängen stammen, aneinanderzufügen.
In dem in Fig. 1a und 1b dargestellten Fall ist der gewünschte Einstrahlungswinkel Alpha größer als der Grenzwinkel der Totalreflexion an der Oberfläche der Trägerfolie 11, so daß das Strahlenbüschel 6 nicht in die Trägerfolie 11 und damit nicht in die lichtempfindliche Schicht 10 eindringen würde. Um den Eintritt des Strahlenbüschels 6 in die Trägerfolie 11 zu ermöglichen, wird deshalb das Strahlenbüschel 6 über ein Prisma 12 in die Trägerfolie 11 eingeleitet, wobei das Prisma 12 an die Trägerfolie 11 über eine geeignete Immersionsflüssigkeit 13 optisch angekoppelt ist.
Die lichtempfindliche Schicht 10, beispielsweise Dichromat-Gelatine, befindet sich als dünne Schicht auf einer geeigneten transparenten Trägerfolie 11. Die Einstrahlung des Laserstrahlenbüschels 6 erfolgt durch die Trägerfolie 11 hindurch. Das hat, wie bereits erwähnt, den besonderen Vorteil, daß der mit dem Referenzstrahl (eingestrahltes Strahlenbüschel 6) interferierende Objektstrahl (reflektiertes Strahlenbüschel) unmittelbar an der freien Grenzfläche der lichtempfindlichen Schicht reflektiert wird, und daß auf diese Weise die Fehler vermieden werden, die bei Anordnung einer Reflexionsfläche im Abstand von der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht bei der Bewegung der lichtempfindlichen Schicht zwangsläufig entstehen würden.
Die mit der lichtempfindlichen Schicht 10 versehene Trägerfolie 11 wird mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles F gezogen, wobei die Ziehgeschwindigkeit so zu wählen ist, daß bei der gegebenen Breite B des Strahlenbüschels 6 und seiner gegebenen Lichtintensität die lichtempfindliche Schicht 10 richtig belichtet wird.
Die in Fig. 2a und 2b dargestellte Anordnung eignet sich für solche Fälle, in denen das Laserstrahlenbüschel 16 unter einem verhältnismäßig kleinen Winkel Alpha′ in die lichtempfindliche Schicht 17 eingestrahlt werden soll. Da in diesem Fall Alpha′ kleiner ist als der Grenzwinkel der Totalreflexion, wird das Prisma überflüssig und das Laserstrahlenbüschel wird unmittelbar in die Trägerfolie 18 eingestrahlt.
Infolge des kleinen Einfallswinkels Alpha′ ist auch die Reflexion an der Grenzfläche lichtempfindliche Schicht/ Luft verhältnismäßig gering, so daß der größte Teil des Strahlenbüschels 16 aus der lichtempfindlichen Schicht 18 wieder austritt und nur ein kleiner Teil des Strahlenbüschels 16 als reflektierter Objektstrahl für die Erzeugung der Interferenzstruktur zur Verfügung steht.
Bei bestimmten lichtempfindlichen Medien, so zum Beispiel auch bei der hier vorzugsweise verwendeten Dichromat-Gelatine, reicht jedoch schon ein sehr geringes Verhältnis von Objektstrahl zu Referenzstrahl aus, um effiziente holographische Spiegel zu erzeugen, deren Reflexionsgrad im Bereich der Lichtstrahlen, die die Bragg'sche Bedingung erfüllen, größer als 99% ist.
Kleine Veränderungen des Einfallwinkels Alpha′, wie sie bei der Transportbewegung der mit der lichtempfindlichen Schicht 17 versehenen Trägerfolie 18 auftreten, sind nicht nur unschädlich, sondern sind sogar vorteilhaft, um die Wirkung von Reflexionen an der Grenzfläche Trägerfolie/Luft zu verringern bzw. auszuschalten. Diese Reflexionen tragen dann nämlich wegen der geringeren Winkeltoleranz, die im Falle der Reflexion an der Grenzfläche Trägerfolie/Luft um den Faktor d/D (d = Dicke der lichtempfindlichen Schicht, D = Dicke der Trägerfolie) kleiner ist, nicht mehr zum Aufbau des Hologramms bei. Das bedeutet mit anderen Worten, daß auch aus diesem Grund an die mechanische Führung der die lichtempfindliche Schicht tragenden Folie 18 keine hohen Anforderungen gestellt zu werden brauchen.
Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung unterscheidet sich von der Anordnung nach Fig. 2a und 2b in der Weise, daß der Reflexionsgrad an der Rückseite der lichtempfindlichen Schicht dadurch erhöht wird, daß die Rückseite der lichtempfindlichen Schicht 21 im Bereich der Einstrahlung des Laserstrahlenbüschels mit der stark reflektierenden Oberfläche einer Flüssigkeit in Kontakt gebracht wird. Als Flüssigkeit hierfür eignet sich beispielsweise ein Quecksilberbad 22. Das Quecksilber befindet sich in einem geeigneten Behälter 23. Innerhalb des Behälters 23 sind zwei Walzen 24, 25 gelagert, deren untere Erzeugende etwa auf der Höhe der Quecksilberbad-Oberfläche liegen. Mit Hilfe dieser beiden Walzen 24, 25 wird die Folie 20 mit der lichtempfindlichen Schicht 21 auf einer Höhe gehalten, bei der die lichtempfindliche Schicht 21 in Kontakt mit der Badoberfläche bleibt. Da auf diese Weise an der Grenzfläche lichtempfindliche Schicht/Quecksilber eine 100%ige Reflexion erreicht wird, können in diesem Fall auch bei kleinen Einstrahlungswinkeln Alpha′ Verhältnisse von Objektwelle/Referenzwelle von nahezu 1 erzeugt werden.
Fig. 4 zeigt beispielhaft eine Anordnung in schematischer Darstellung, die sich für die Durchführung des Verfahrens mit Hilfe eines im wesentlichen eindimensionalen parallelen Laserstrahlenbündels eignet. Das von dem Laser 1 erzeugte Strahlenbündel 30 trifft nach Durchlaufen einer Fokussieroptik 31 auf die Spiegelfläche eines rotierenden Spiegelpolygons 32. Die Fokussieroptik 31 dient dazu, die Größe des Lichtflecks 33 und damit die Breite B der Lichtspur auf der lichtempfindlichen Schicht festzulegen. Die Drehachse des Spiegelpolygons 32 ist so angeordnet, daß die das Laserstrahlenbündel 30 jeweils reflektierende Spiegelfläche 34 in der Brennebene eines Hohlspiegels 35 liegt. Durch Rotation des Spiegelpolygons 32 wird das Laserstrahlenbündel 30 periodisch auf den Hohlspiegel 35 und von diesem auf die die lichtempfindliche Schicht 10 tragende Folie 11 reflektiert. Auf diese Weise wird das Strahlenbündel 30 mit einer gewünschten Frequenz, die mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Folie 11 in Richtung des Pfeiles F abgestimmt ist, über die Breite der lichtempfindlichen Schicht 10 abgelenkt. Die optischen Bauelemente sind dabei so gestaltet, daß die Größe des Lichtflecks 33 und die Einstrahlungswinkel Alpha′ und Gamma während des Scannvorganges nahezu konstant bleiben.
Wenn man ein Reflexionshologramm erzeugen will, das in der Querrichtung und/oder in der Längsrichtung des Hologramms unterschiedliche Reflexionseigenschaften aufweisen soll, kann in den Strahlengang des Laserstrahlenbündels 30 ein elektrooptischer Modulator 36 zwischengeschaltet werden. Durch diesen elektrooptischen Modulator 36 läßt sich die Lichtintensität dynamisch während des Scannvorgangs von Punkt zu Punkt rechnergesteuert entsprechend einem gewünschten Programm variieren.
Gegenüber der statischen Einstrahlung mit einem zweidimensionalen Laserstrahlenbüschel hat die dynamische Einstrahlung mit einem eindimensionalen Laserstrahlenbündel den Vorteil, daß für jedes zu belichtende Flächenelement des Reflexionshologramms nunmehr die gesamte Laserleistung zur Verfügung steht. Die Belichtungszeit pro Flächenelement wird dadurch drastisch reduziert (Faktor 1000 und mehr), so daß die Stabilitätsanforderungen bei der Hologrammaufzeichnung im jeweiligen Flächenelement deutlich unkritischer werden. Die aufintegrierte Belichtungszeit über eine Hologrammbreite bleibt natürlich gleich der Belichtungszeit, die bei Verwendung des statischen Lichtbüschels erforderlich ist, sofern die Lichtempfindlichkeit der lichtempfindlichen Schicht nicht von der Lichtintensität abhängig ist.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung eines Reflexionshologramms durch Belichten einer auf einer lichtdurchlässigen Trägerfolie angeordneten lichtempfindlichen Schicht mit interferierender Laserstrahlung, indem die Laserstrahlung entlang eines in einer ersten Richtung verlaufenden Streifens in die Trägerfolie auf der der lichtempfindlichen Schicht abgewandten Seite eingestrahlt wird, und indem die nach Durchstrahlung der lichtempfindlichen Schicht an einer spiegelnden Grenzfläche reflektierte Laserstrahlung als Objektstrahl für die Erzeugung der Interferenzstruktur dient, und indem eine Relativbewegung zwischen der Laserstrahlung und der Trägerfolie in einer zweiten, vorzugsweise senkrecht zur ersten Richtung des Streifens verlaufenden, Richtung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während der Relativbewegung zwischen der Laserstrahlung (6, 30) und der Trägerfolie (11) in der zweiten Richtung (F) die Laserstrahlung unter Konstanthaltung des mit der zweiten Richtung (F) gebildeten Einfallswinkels (Alpha) eingestrahlt wird, und daß als spiegelnde Grenzfläche die der Trägerfolie abgewandte Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht dient.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ortsfester Anordnung der Einrichtung für die Belichtung entlang des in der ersten Richtung verlaufenden Streifens die die lichtempfindliche Schicht aufweisende Trägerfolie in der zweiten Richtung kontinuierlich weiterbewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Laserstrahlung ein zweidimensionales divergentes statisches Laserstrahlenbüschel (6) verwendet wird, das sich auf der lichtempfindlichen Schicht (10) entlang des in der ersten Richtung verlaufenden Streifens erstreckt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Laserstrahlung ein eindimensionales paralleles Laserstrahlenbündel (30) verwendet wird, das durch ein Lichtablenksystem (32, 35) dynamisch entlang des in der ersten Richtung verlaufenden Streifens abgelenkt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstrahlung der Laserstrahlung (6, 30) in die Trägerfolie (11) mit Hilfe eines langgestreckten, mit der Trägerfolie über eine Immersionsflüssigkeit in Kontakt stehenden Prismenkörpers (12) erfolgt.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung des Reflexionsgrades an der der Trägerfolie (20) abgewandten Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht (21) diese Oberfläche mit der Oberfläche einer lichtreflektierenden Flüssigkeit (22) in Kontakt gebracht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als lichtreflektierende Flüssigkeit (22) Quecksilber verwendet wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität des durch das Laserstrahlenbündel (30) erzeugten Lichtfleckes (33) zur Erzeugung eines definierten Intensitätsprofils rechnergesteuert variiert wird.
DE19873734438 1987-10-12 1987-10-12 Verfahren zur herstellung eines reflexionshologramms Granted DE3734438A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873734438 DE3734438A1 (de) 1987-10-12 1987-10-12 Verfahren zur herstellung eines reflexionshologramms
EP88402563A EP0316207B1 (de) 1987-10-12 1988-10-11 Verfahren zur Herstellung eines holographischen Spiegels
DE3855997T DE3855997T2 (de) 1987-10-12 1988-10-11 Verfahren zur Herstellung eines holographischen Spiegels
ES88402563T ES2107409T3 (es) 1987-10-12 1988-10-11 Procedimiento para fabricar un espejo holografico.
JP63253955A JP2863533B2 (ja) 1987-10-12 1988-10-11 ホログラフィ・ミラーの製造方法
US07/731,351 US5145756A (en) 1987-10-12 1991-07-15 Method for making a holographic mirror

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873734438 DE3734438A1 (de) 1987-10-12 1987-10-12 Verfahren zur herstellung eines reflexionshologramms

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3734438A1 DE3734438A1 (de) 1989-04-27
DE3734438C2 true DE3734438C2 (de) 1990-12-20

Family

ID=6338129

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873734438 Granted DE3734438A1 (de) 1987-10-12 1987-10-12 Verfahren zur herstellung eines reflexionshologramms
DE3855997T Expired - Fee Related DE3855997T2 (de) 1987-10-12 1988-10-11 Verfahren zur Herstellung eines holographischen Spiegels

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3855997T Expired - Fee Related DE3855997T2 (de) 1987-10-12 1988-10-11 Verfahren zur Herstellung eines holographischen Spiegels

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5145756A (de)
EP (1) EP0316207B1 (de)
JP (1) JP2863533B2 (de)
DE (2) DE3734438A1 (de)
ES (1) ES2107409T3 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4110235A1 (de) * 1991-03-28 1992-10-01 Ver Glaswerke Gmbh Glasscheibe mit einem integrierten holographischen element und verfahren zur herstellung eines holographischen elements fuer eine solche glasscheibe

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69022145T2 (de) * 1989-06-05 1996-04-18 Nippon Sheet Glass Co Ltd Verfahren zur Herstellung einer Lichtkontrollplatte mit einer lichtstreuenden durchlässigen Region.
ATE198517T1 (de) * 1992-09-14 2001-01-15 Rikagaku Kenkyusho Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines visuellen effektes
US5640257A (en) * 1992-10-14 1997-06-17 Holtronic Technologies Ltd. Apparatus and method for the manufacture of high uniformity total internal reflection holograms
US5698343A (en) * 1994-07-05 1997-12-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Laser wavelength detection and energy dosimetry badge
SE504487C2 (sv) * 1995-05-03 1997-02-24 Misomex Ab Kopieringsmaskin med fixerat inställbar laserenhet
US6830850B1 (en) * 2001-03-16 2004-12-14 Advanced Micro Devices, Inc. Interferometric lithography using reflected light from applied layers
GB2379351A (en) * 2001-09-04 2003-03-05 Holographic Imaging Llc Illuminating a computer generated hologram
AU2003217556A1 (en) 2002-02-15 2004-02-16 Biosynergetics, Inc. An electromagnetic radiation collector and transport system
US7369735B2 (en) * 2002-02-15 2008-05-06 Biosynergetics, Inc. Apparatus for the collection and transmission of electromagnetic radiation
US7391703B2 (en) * 2003-09-26 2008-06-24 Pd-Ld, Inc. Methods for manufacturing volume Bragg grating elements
US20070223074A1 (en) 2005-07-26 2007-09-27 Harris Ken R Hybrid reflection hologram
CN101650493A (zh) * 2008-08-13 2010-02-17 深圳Tcl新技术有限公司 提供背光照明的方法、背光照明***及显示***
EP2602654B1 (de) 2011-12-08 2023-04-19 Essilor International Ophthalmischer Filter
EP2602655B1 (de) 2011-12-08 2024-04-03 Essilor International Ophthalmischer Filter
EP2602653B1 (de) 2011-12-08 2020-09-16 Essilor International Methode zum Bestimmen der Konfiguration eines ophthalmischen Filters

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3551018A (en) * 1969-05-01 1970-12-29 Karl A Stetson Total internal reflection holography
US4235504A (en) * 1975-06-10 1980-11-25 Fujitsu Limited Holographic disk scanner
GB1598547A (en) * 1977-04-23 1981-09-23 Plessey Co Ltd Holographic data storage
DE3006071C2 (de) * 1980-02-19 1987-05-27 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Lichtsammelanordnung in einer Vorrichtung zur Abtastung einer Fläche wie z.B. einer Materialbahn längs einer Geraden mittels eines Lichtstrahls
GB2071866B (en) * 1980-03-13 1983-11-16 Marconi Co Ltd Colour selective holographic reflector
DE3136946A1 (de) * 1981-09-17 1983-03-31 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg "fensterscheibe, insbesondere windschutzscheibe eines kraftfahrzeugs"
GB2133574A (en) * 1982-10-15 1984-07-25 Applied Holographics Making holograms
US4714309A (en) * 1984-06-09 1987-12-22 Pilkington P.E. Limited Reflection holograms
DE3532120A1 (de) * 1985-09-10 1987-03-19 Ver Glaswerke Gmbh Windschutzscheibe mit einer reflektierenden einrichtung zur einspiegelung von optischen signalen in das gesichtsfeld des fahrers
GB8802333D0 (en) * 1988-02-03 1988-03-02 Holtronic Technologies Ltd Improvements in manufacture of integrated circuits using holographic techniques

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4110235A1 (de) * 1991-03-28 1992-10-01 Ver Glaswerke Gmbh Glasscheibe mit einem integrierten holographischen element und verfahren zur herstellung eines holographischen elements fuer eine solche glasscheibe

Also Published As

Publication number Publication date
EP0316207B1 (de) 1997-08-13
JP2863533B2 (ja) 1999-03-03
ES2107409T3 (es) 1997-12-01
US5145756A (en) 1992-09-08
EP0316207A2 (de) 1989-05-17
DE3855997T2 (de) 1998-03-12
JPH01154079A (ja) 1989-06-16
DE3734438A1 (de) 1989-04-27
EP0316207A3 (de) 1991-08-21
DE3855997D1 (de) 1997-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3734438C2 (de)
DE3332838C2 (de) Lasergraviervorrichtung
DE69411590T2 (de) Methode und vorrichtung zur erzeugung von aperiodischen gittern in optischen fasern
DE69231596T2 (de) Konfokaler optischer Scanner
DE69029300T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Röntgenbelichtung
DE69308916T2 (de) Holographisches Strahlenschutzfilter, besonders für Laser
DE2409893A1 (de) Vorrichtung zum optischen ablesen einer beugungsspur
DE2256736A1 (de) Verfahren zur automatischen oberflaechenprofilmessung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE102018115126B4 (de) Optische Anordnung zur Umwandlung eines Eingangslaserstahls in einen linienartigen Ausgangsstrahl sowie Lasersystem mit einer solchen optischen Anordnung
DE4136698C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Frequenzfilters und Musterdefekt-Nachweiseinrichtung
DE3785636T2 (de) Beleuchtungsapparat für Belichtung.
EP0173849A2 (de) Laserstrahl-Lithograph
DE1924695B2 (de) Verfahren zur herstellung eines hologramms
DE1903822C3 (de) Vorrichtung zur Wiedergabe auf einem Trager gespeicherter Signale, Aufzeichnungs verfahren für einen Trager sowie Trager zur Wiedergabe mit der Vorrichtung
DE69724331T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Düsenkörpers und Arbeitsgerät
DE69822362T2 (de) Raumfilter für einen Hochleistungslaserstrahl
DE2329209C2 (de) Kopplungsvorrichtung für einen ebenen optischen Wellenleiter und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE4313796A1 (de) Laserbearbeitungsvorrichtung
DE69219814T2 (de) Herstellungsverfahren eines integrierten Holograms
DE2655642A1 (de) Verfahren und einrichtung zum erzeugen eines optischen gitters
DE2756253C2 (de) Abtastvorrichtung
DE4014837A1 (de) Verfahren und vorrichtungen zum punktweisen optischen ueberstreichen einer vorlage
DE2151528A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abtastung eines interferometrischen Linienmusters
DE3933065C2 (de)
DE1623803A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Reflexions- und Transmissionsgittern

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SEKURIT SAINT-GOBAIN DEUTSCHLAND GMBH & CO. KG, 52