全息光致聚合物材料、全息体光栅器件及其制备方法与流程

1.本发明涉及混合现实光栅波导镜片材料技术领域，特别涉及全息光致聚合物材料、全息体光栅器件及其制备方法。

背景技术：

2.混合现实，英文名为mixed reality，缩写为mr。混合现实技术通过在显示环境中引入虚拟场景信息，在现实时间、虚拟世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感，具有真实性、实时互动性及构想性等特点。
3.mr是一个快速发展的领域，广泛应用于工业、教育培训、娱乐、地产、医疗等行业，并在营销、运营、物料、服务等多个环节得到充分的应用。混合现实涵盖计算机增强现实技术(ar)的范围，与人工智能(ai)和量子计算(qc)被认为三大未来将显著提高生产率和体现的科技，随着人类科技的迭代发展，尤其是5g网络和通讯技术的高度发展，各行各业都将大规模应用mr技术。
4.在光学成像元件中，光波导技术是应ar眼镜需求而生的一个比较有特的光学组件，因它的轻薄和外界光线的高穿透特性而被认为是消费级ar眼镜的必选方案。波导结构的基础是轻薄透明的玻璃基底，有了高折射率玻璃基底，根据光进出波导的耦合结构不同，光波导总体上可以分为几何光波导(geometric waveguide)和衍射光波导(difractive waveguide)两种。几何光波导就是所谓的阵列光波导，其通过阵列反射镜堆叠实现图像的输出和动眼框的扩大，代表光学公司是以列的lumus，目前市场上还未出现大规模的量产眼镜产品。衍射光波导主要有利用光刻技术制造的表面浮雕光栅波导(surface relief grating)和基于全息干涉技术制造的全息体光栅波导(volumetric holographic grating)，hololens2，magic leap one均属于前者，全息体光栅光波导则是使用全息体光栅元件代替浮雕光栅，苹果公司收购的akonia公司采用的便是全息体光栅，另外致力于这个方向的还有digilens。这个技术还在发展中，彩表现比较好，但目前对fov的限制也比较大。
5.混合现实眼镜波导镜片对于衍射效率的要求比较高，尤其是全息波导镜片。但是现有的全息光致聚合物材料制备出来的全息体光栅器件的光栅衍射效率不高，因此我们需要一种具有高衍射效率的全息光致聚合物材料用于制备混合现实眼镜波导镜片。此外现有技术的全息光致聚合物材料加工成全息体光栅器件后还需要后固化，制备方法复杂，生产效率低、生产成本高。

技术实现要素：

6.基于此，本发明提供一种全息光致聚合物材料，解决了全息体光栅器件的光栅衍射效率不高的技术问题。
7.以质量百分比计，所述全息光致聚合物材料包括：
[0008][0009]
所述第一单体选自甲基丙烯酸异冰片酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯和苄基甲基丙烯酸酯中的一种或几种；
[0010]
所述第二单体选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、4(乙氧基)双酚a二甲基丙烯酸酯和1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或几种；
[0011]
所述第三单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
[0012]
在其中一个实施例中，所述全息光致聚合物材料在25℃下粘度在15cp-100cp之间。
[0013]
在其中一个实施例中，所述液晶选自bl087、mlc6882、tl213和p0616a中的一种或几种。
[0014]
在其中一个实施例中，所述光引发剂选自罗丹明b、玫瑰红、irgacure784(氟化二苯基钛茂)和吡咯亚甲基597中的一种。
[0015]
在其中一个实施例中，所述协引发剂选自n-苯基甘氨酸或过氧化苯甲酰。
[0016]
在其中一个实施例中，所述溶剂选自n-乙烯基吡咯烷酮、氯仿、四氢呋喃和甲苯中的一种或几种。
[0017]
在其中一个实施例中，以质量百分比计，包括：
[0018]
[0019]
所述第一单体为甲基丙烯酸异冰片酯和苄基甲基丙烯酸酯的混合物；
[0020]
所述第二单体为4(乙氧基)双酚a二甲基丙烯酸酯和1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯的混合物。
[0021]
在其中一个实施例中，以质量百分比计，包括：
[0022][0023]
所述第一单体为过氧化苯甲酰和2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯的混合物；
[0024]
所述第二单体为乙二醇二甲基丙烯酸酯。
[0025]
本发明还提供一种全息体光栅器件的制备方法，无需后固化，制备方法简单，生产效率高，生产成本低。
[0026]
所述全息体光栅器件的制备方法包括以下步骤：
[0027]
将上述的全息光致聚合物材料灌入液晶盒中，暗室中静止放置，然后在双光束光源的干涉光场下干涉曝光。
[0028]
在其中一个实施例中，所述液晶盒的厚度为5μm-10μm。
[0029]
在其中一个实施例中，暗室中静止放置的时间为10min-30min。
[0030]
在其中一个实施例中，所述双光束光源的夹角为35
°‑
60
°
。
[0031]
在其中一个实施例中，所述干涉曝光的时间为1min-5min，照射功率为5
±
1mw/cm2。
[0032]
本发明还提供一种由上述制备方法制备的全息体光栅器件。
[0033]
与现有方案相比，本发明具有以下有益效果：
[0034]
本发明的全息光致聚合材料中，加入了不同官能度的丙烯酸单体，第一单体、第二单体和第三单体的粘度不同，通过比例的调整使得材料的体系粘度非常适合曝光加工，加工的过程中单体移动便利，可以很方便每一个单体分子上的双键结构参与反应，因此提高了双键的转化率，双键的转化率提高会使材料本身的折射率增加，因此提升了光栅的折射率调制度，提升衍射效率，也就是说，将本发明所述的三种单体同时加入，在固化的过程中可以通过单体有效的空间移动提高双键的转化效率，只需加入少量溶剂稀释，所得的全息光致聚合材料制备出的全息体光栅器件具有较高的光栅衍射效率。而且，采用本发明的配方制备全息体光栅器件时，材料运动的方向和速度与原材料的反应速度比较匹配，双键转化率高，无需后固化，即曝光完成后不需要后固化的过程即可形成具有衍射性能的全息光
栅，减少了加工时间，提高加工效率。
附图说明
[0035]
图1为各实施例和对比例制备的全息体光栅器件的衍射效率分布图。
具体实施方式
[0036]
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
[0037]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0038]
一种全息光致聚合物材料，以质量百分比计，包括：
[0039][0040]
所述第一单体选自甲基丙烯酸异冰片酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯和苄基甲基丙烯酸酯中的一种或几种；
[0041]
所述第二单体选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、4(乙氧基)双酚a二甲基丙烯酸酯和1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或几种；
[0042]
所述第三单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
[0043]
上述全息光致聚合材料中，加入了不同官能度的丙烯酸单体，第一单体、第二单体和第三单体的粘度不同，通过比例的调整使得材料的体系粘度非常适合曝光加工，加工的过程中单体移动便利，可以很方便每一个单体分子上的双键结构参与反应，因此提高了双键的转化率，双键的转化率提高会使材料本身的折射率增加，因此提升了光栅的折射率调制度，提升衍射效率，也就是说，将本发明所述的三种单体同时加入，在固化的过程中可以通过单体有效的空间移动提高双键的转化效率，只需加入少量溶剂稀释，所得的全息光致聚合材料制备出的全息体光栅器件具有较高的光栅衍射效率。而且，采用本发明的配方制备全息体光栅器件时，材料运动的方向和速度与原材料的反应速度比较匹配，双键转化率
高，无需后固化，即曝光完成后不需要后固化的过程即可形成具有衍射性能的全息光栅，减少了加工时间，提高加工效率。
[0044]
可选地，所述全息光致聚合物材料在25℃下粘度在15cp-100cp之间。将粘度控制在上述范围内，更有利于使材料运动的方向和速度与原材料的反应速度比较匹配，提高双键转化率。
[0045]
可以理解地，所述液晶为向列型液晶，可选地，所述液晶选自bl087、mlc6882、tl213和p0616a中的一种或几种。
[0046]
可选地，所述光引发剂选自罗丹明b、玫瑰红、irgacure784(氟化二苯基钛茂)和吡咯亚甲基597中的一种。
[0047]
其中，罗丹明b的分子式为：c
28h31
cln2o3，玫瑰红也称罗丹明，分子式为：c
20
h2cl4i4na2o5。
[0048]
可选地，所述协引发剂选自n-苯基甘氨酸或过氧化苯甲酰。
[0049]
可选地，所述溶剂选自n-乙烯基吡咯烷酮、氯仿、四氢呋喃和甲苯中的一种或几种。
[0050]
在其中优选的实施例中，以质量百分比计，所述全息光致聚合物材料包括：
[0051][0052]
所述第一单体为甲基丙烯酸异冰片酯和苄基甲基丙烯酸酯的混合物；
[0053]
所述第二单体为4(乙氧基)双酚a二甲基丙烯酸酯和1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯的混合物。
[0054]
在其中优选的实施例中，以质量百分比计，所述全息光致聚合物材料包括：
[0055][0056]
所述第一单体为过氧化苯甲酰和2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯的混合物；
[0057]
所述第二单体为乙二醇二甲基丙烯酸酯。
[0058]
可以理解地，将上述各原料混合均匀，可得全息光致聚合物材料。使各原料混合均匀的方法包括但不限于将上述各原料超声分散。
[0059]
一种全息体光栅器件的制备方法，无需后固化，制备方法简单，生产效率高，生产成本低。
[0060]
所述全息体光栅器件的制备方法包括以下步骤：
[0061]
将上述的全息光致聚合物材料灌入液晶盒中，暗室中静止放置，然后在双光束光源的干涉光场下干涉曝光。
[0062]
可选地，所述液晶盒的厚度为5μm-10μm。
[0063]
可选地，暗室中静止放置的时间为10min-30min。
[0064]
可选地，所述双光束光源的夹角为35
°‑
60
°
。
[0065]
可选地，所述干涉曝光的时间为1min-5min，照射功率为5
±
1mw/cm2。
[0066]
一种由上述制备方法制备的全息体光栅器件。
[0067]
以下结合具体实施例和对比例进行进一步说明，以下具体实施例中所涉及的原料，若无特殊说明，均可来源于市售，所使用的仪器，若无特殊说明，均可来源于市售。下述实施例和对比例所用原料或其供应商：
[0068]
bl087、mlc6882、tl213购自merck，p0616a购自slichem。
[0069]
4(乙氧基)双酚a二甲基丙烯酸酯购自天津久日新材料股份有限公司；
[0070]
吡咯亚甲基597购自广东翁江化学试剂有限公司。
[0071]
实施例1
[0072]
本实施例提供全息光致聚合物材料及其制备方法、全息体光栅器件及其制备方法，步骤如下：
[0073]
步骤1)按照以下质量百分数称取各原料：
[0074]
玫瑰红0.1％，n-苯基甘氨酸1％，甲基丙烯酸异冰片酯10％，4(乙氧基)双酚a二甲基丙烯酸酯40％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％，n-乙烯基吡咯烷酮5％，mlc6882 38.9％。
[0075]
步骤2)制备全息光致聚合物材料
[0076]
将上述各原料在超声分散设备中混合均匀，得全息光致聚合物材料，按照gb/t 22235-2008 din53229《液体黏度的测定》测量全息光致聚合物材料在25℃下的粘度。结果显示，实施例1的全息光致聚合物材料的粘度为86cp。
[0077]
步骤3)制备全息体光栅器件
[0078]
将上述全息光致聚合物材料灌入液晶盒中，控制液晶盒厚度在10μm；将灌注好的液晶盒在暗室中静止放置30min，然后放置在夹角为60
°
的双光束光源的干涉光场下，干涉曝光5min，照射功率为5mw/cm2，得全息体光栅器件。
[0079]
步骤4)衍射效率测试
[0080]
通过光栅衍射效率测试仪，对上述全息体光栅器件的衍射效率进行测试。
[0081]
实施例1制备的全息体光栅器件的衍射效率分布图如图1所示，图1中，横坐标代表光栅的角度，不同的角度测出来的衍射效率值不同，一般以最高点，即最大值代表此光栅的衍射效率。由图1可知，实施例1制备的全息体光栅器件的衍射效率为62％。
[0082]
实施例2
[0083]
本实施例提供全息光致聚合物材料及其制备方法、全息体光栅器件及其制备方法，步骤如下：
[0084]
步骤1)按照以下质量百分数称取各原料：
[0085]
irgacure784 0.5％，过氧化苯甲酰1.5％，2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯26％，乙二醇二甲基丙烯酸酯26％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯6％，n-乙烯基吡咯烷酮7.5％，氯仿2.5％，bl087 30％。
[0086]
步骤2)制备全息光致聚合物材料
[0087]
将上述各原料在超声分散设备中混合均匀，得全息光致聚合物材料，测量其在25℃下的粘度，测试方法与实施例1相同。
[0088]
结果显示，实施例2的全息光致聚合物材料的粘度为29cp。
[0089]
步骤3)制备全息体光栅器件
[0090]
将上述全息光致聚合物材料灌入液晶盒中，控制液晶盒厚度在10μm；将灌注好的液晶盒在暗室中静止放置30min，然后放置在夹角为60
°
的双光束光源的干涉光场下，干涉曝光5min，照射功率为5mw/cm2，得全息体光栅器件。
[0091]
步骤4)衍射效率测试
[0092]
对上述全息体光栅器件的衍射效率进行测试，测试方法与实施例1相同。
[0093]
实施例2制备的全息体光栅器件的衍射效率分布图如图1所示，由图1可知，实施例2制备的全息体光栅器件的衍射效率为66％。
[0094]
实施例3
[0095]
本实施例提供全息光致聚合物材料及其制备方法、全息体光栅器件及其制备方法，步骤如下：
[0096]
步骤1)按照以下质量百分数称取各原料：
[0097]
罗丹明b1.0％，过氧化苯甲酰2.5％，2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯40％，1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯10％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％，n-乙烯基吡咯烷酮6％，tl213 35.5％。
[0098]
步骤2)制备全息光致聚合物材料
[0099]
将上述各原料在超声分散设备中混合均匀，得全息光致聚合物材料，测量其在25℃下的粘度，测试方法与实施例1相同。
[0100]
结果显示，实施例3的全息光致聚合物材料的粘度为37cp。
[0101]
步骤3)制备全息体光栅器件
[0102]
将上述全息光致聚合物材料灌入液晶盒中，控制液晶盒厚度在10μm；将灌注好的液晶盒在暗室中静止放置30min，然后放置在夹角为60
°
的双光束光源的干涉光场下，干涉曝光5min，照射功率为5mw/cm2，得全息体光栅器件。
[0103]
步骤4)衍射效率测试
[0104]
对上述全息体光栅器件的衍射效率进行测试，测试方法与实施例1相同。
[0105]
实施例3制备的全息体光栅器件的衍射效率分布图如图1所示，由图1可知，实施例3制备的全息体光栅器件的衍射效率为58％。
[0106]
实施例4
[0107]
本实施例提供全息光致聚合物材料及其制备方法、全息体光栅器件及其制备方法，步骤如下：
[0108]
步骤1)按照以下质量百分数称取各原料：
[0109]
吡咯亚甲基597 1.5％，过氧化苯甲酰5％，甲基丙烯酸异冰片酯19％，苄基甲基丙烯酸酯7％，4(乙氧基)双酚a二甲基丙烯酸酯22％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯6％，n-乙烯基吡咯烷酮4.5％，甲苯1.5％，bl087 33.5％。
[0110]
步骤2)制备全息光致聚合物材料
[0111]
将上述各原料在超声分散设备中混合均匀，得全息光致聚合物材料，测量其在25℃下的粘度，测试方法与实施例1相同。
[0112]
结果显示，实施例4的全息光致聚合物材料的粘度为74cp。
[0113]
步骤3)制备全息体光栅器件
[0114]
将上述全息光致聚合物材料灌入液晶盒中，控制液晶盒厚度在10μm；将灌注好的液晶盒在暗室中静止放置30min，然后放置在夹角为60
°
的双光束光源的干涉光场下，干涉曝光5min，照射功率为5mw/cm2，得全息体光栅器件。
[0115]
步骤4)衍射效率测试
[0116]
对上述全息体光栅器件的衍射效率进行测试，测试方法与实施例1相同。
[0117]
实施例4制备的全息体光栅器件的衍射效率分布图如图1所示，由图1可知，实施例4制备的全息体光栅器件的衍射效率为61％。
[0118]
实施例5
[0119]
本实施例提供全息光致聚合物材料及其制备方法、全息体光栅器件及其制备方法，步骤如下：
[0120]
步骤1)按照以下质量百分数称取各原料：
[0121]
玫瑰红1％，n-苯基甘氨酸1％，甲基丙烯酸异冰片酯16％，苄基甲基丙烯酸酯3％，4(乙氧基)双酚a二甲基丙烯酸酯21％，1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯3％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10％，四氢呋喃4％，氯仿1％，p0616a40％。
[0122]
步骤2)制备全息光致聚合物材料
[0123]
将上述各原料在超声分散设备中混合均匀，得全息光致聚合物材料，测量其在25
℃下的粘度，测试方法与实施例1相同。
[0124]
结果显示，实施例4的全息光致聚合物材料的粘度为71cp。
[0125]
步骤3)制备全息体光栅器件
[0126]
将上述全息光致聚合物材料灌入液晶盒中，控制液晶盒厚度在10μm；将灌注好的液晶盒在暗室中静止放置30min，然后放置在夹角为60
°
的双光束光源的干涉光场下，干涉曝光5min，照射功率为5mw/cm2，得全息体光栅器件。
[0127]
步骤4)衍射效率测试
[0128]
对上述全息体光栅器件的衍射效率进行测试，测试方法与实施例1相同。
[0129]
实施例5制备的全息体光栅器件的衍射效率分布图如图1所示，由图1可知，实施例5制备的全息体光栅器件的衍射效率为74％。
[0130]
对比例1
[0131]
本对比例提供全息光致聚合物材料及其制备方法、全息体光栅器件及其制备方法，步骤如下：
[0132]
步骤1)按照以下质量百分数称取各原料：
[0133]
玫瑰红1％，n-苯基甘氨酸5％，二羟基五丙烯酸酯32％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20％，bl087 37％，n-乙烯基吡咯烷酮5％。
[0134]
步骤2)制备全息光致聚合物材料
[0135]
将上述各原料在超声分散设备中混合均匀，得全息光致聚合物材料，测量其在25℃下的粘度，测试方法与实施例1相同。
[0136]
结果显示，对比例1的全息光致聚合物材料的粘度为141cp。
[0137]
步骤3)制备全息体光栅器件
[0138]
将上述全息光致聚合物材料灌入液晶盒中，控制液晶盒厚度在10μm；将灌注好的液晶盒在暗室中静止放置30min，然后放置在夹角为60
°
的双光束光源的干涉光场下，干涉曝光5min，照射功率为5mw/cm2，得全息体光栅器件。
[0139]
步骤4)衍射效率测试
[0140]
对上述全息体光栅器件的衍射效率进行测试，测试方法与实施例1相同。
[0141]
对比例1制备的全息体光栅器件的衍射效率分布图如图1所示，由图1可知，对比例1制备的全息体光栅器件的衍射效率为48％。
[0142]
对比例2
[0143]
本对比例提供全息光致聚合物材料及其制备方法、全息体光栅器件及其制备方法，与实施例5的方法基本相同，主要区别在于，未加入第三单体，步骤如下：
[0144]
步骤1)按照以下质量百分数称取各原料：
[0145]
玫瑰红1％，n-苯基甘氨酸1％，甲基丙烯酸异冰片酯16％，苄基甲基丙烯酸酯3％，4(乙氧基)双酚a二甲基丙烯酸酯26％，1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯8％，四氢呋喃4％，氯仿1％，p0616a 40％。
[0146]
步骤2)制备全息光致聚合物材料
[0147]
将上述各原料在超声分散设备中混合均匀，得全息光致聚合物材料，测量其在25℃下的粘度，测试方法与实施例1相同。
[0148]
结果显示，对比例2的全息光致聚合物材料的粘度为116cp。
[0149]
步骤3)制备全息体光栅器件
[0150]
将上述全息光致聚合物材料灌入液晶盒中，控制液晶盒厚度在10μm；将灌注好的液晶盒在暗室中静止放置30min，然后放置在夹角为60
°
的双光束光源的干涉光场下，干涉曝光5min，照射功率为5mw/cm2，得全息体光栅器件。
[0151]
步骤4)衍射效率测试
[0152]
对上述全息体光栅器件的衍射效率进行测试，测试方法与实施例1相同。
[0153]
对比例2制备的全息体光栅器件的衍射效率分布图如图1所示，由图1可知，对比例2制备的全息体光栅器件的衍射效率为24％。
[0154]
对比例3
[0155]
本对比例提供全息光致聚合物材料及其制备方法、全息体光栅器件及其制备方法，与实施例5的方法基本相同，主要区别在于，将第一单体替换为乙氧基苯酚丙烯酸酯，将第二单体替换为1,6-己二醇二丙烯酸酯，步骤如下：
[0156]
步骤1)按照以下质量百分数称取各原料：
[0157]
玫瑰红1％，n-苯基甘氨酸1％，乙氧基苯酚丙烯酸酯19％，1,6-己二醇二丙烯酸酯24％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10％，四氢呋喃4％，氯仿1％，p0616a40％。
[0158]
步骤2)制备全息光致聚合物材料
[0159]
将上述各原料在超声分散设备中混合均匀，得全息光致聚合物材料，测量其在25℃下的粘度，测试方法与实施例1相同。
[0160]
结果显示，对比例3的全息光致聚合物材料的粘度为54cp。
[0161]
步骤3)制备全息体光栅器件
[0162]
将上述全息光致聚合物材料灌入液晶盒中，控制液晶盒厚度在10μm；将灌注好的液晶盒在暗室中静止放置30min，然后放置在夹角为60
°
的双光束光源的干涉光场下，干涉曝光5min，照射功率为5mw/cm2，得全息体光栅器件。
[0163]
步骤4)衍射效率测试
[0164]
对上述全息体光栅器件的衍射效率进行测试，测试方法与实施例1相同。
[0165]
对比例3制备的全息体光栅器件的衍射效率分布图如图1所示，由图1可知，对比例3制备的全息体光栅器件的衍射效率为19％。
[0166]
通过实施例和对比例的比较可发现，实施例1-5制得的全息体光栅器件的衍射效率显著高于对比例1-3，实施例1-5由于加入了不同官能度的丙烯酸单体，第一单体、第二单体和第三单体的粘度不同，通过比例的调整使得材料的体系粘度非常适合曝光加工，加工的过程中单体移动便利，可以很方便每一个单体分子上的双键结构参与反应，因此提高了双键的转化率，双键的转化率提高会使材料本身的折射率增加，因此提升了光栅的折射率调制度，从而提升衍射效率，也就是说，将本发明实施例1-5三种单体同时加入，在固化的过程中可以通过单体有效的空间移动提高双键的转化效率，只需加入少量溶剂稀释，所得的全息光致聚合材料制备出的全息体光栅器件具有较高的光栅衍射效率。
[0167]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0168]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种全息光致聚合物材料，其特征在于，以质量百分比计，包括：所述第一单体选自甲基丙烯酸异冰片酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯和苄基甲基丙烯酸酯中的一种或几种；所述第二单体选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、4(乙氧基)双酚a二甲基丙烯酸酯和1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或几种；所述第三单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。2.根据权利要求1所述的全息光致聚合物材料，其特征在于，所述全息光致聚合物材料在25℃下粘度在15cp-100cp之间。3.根据权利要求2所述的全息光致聚合物材料，其特征在于，所述液晶选自bl087、mlc6882、tl213和p0616a中的一种或几种。4.根据权利要求2所述的全息光致聚合物材料，其特征在于，所述光引发剂选自罗丹明b、玫瑰红、irgacure784和吡咯亚甲基597中的一种。5.根据权利要求2所述的全息光致聚合物材料，其特征在于，所述协引发剂选自n-苯基甘氨酸或过氧化苯甲酰。6.根据权利要求2所述的全息光致聚合物材料，其特征在于，所述溶剂选自n-乙烯基吡咯烷酮、氯仿、四氢呋喃和甲苯中的一种或几种。7.一种全息体光栅器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求1-6任一项所述的全息光致聚合物材料灌入液晶盒中，暗室中静止放置，然后在双光束光源的干涉光场下干涉曝光。8.根据权利要求7所述的全息体光栅器件的制备方法，其特征在于，所述干涉曝光的时间为1min-5min，照射功率为5
±
1mw/cm2。9.根据权利要求7所述的全息体光栅器件的制备方法，其特征在于，所述双光束光源之间夹角为35
°‑
60
°
。10.一种全息体光栅器件，其特征在于，由权利要求7-9任一项所述的制备方法制备而成。

技术总结

本发明涉及混合现实光栅波导镜片材料。特别是涉及全息光致聚合物材料、全息体光栅器件及其制备方法。以质量百分比计，所述全息光致聚合物材料包括液晶、光引发剂、协引发剂、第一单体、第二单体、第三单体和溶剂；所述第一单体选自甲基丙烯酸异冰片酯、2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯和苄基甲基丙烯酸酯中的一种或几种；所述第二单体选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、4(乙氧基)双酚A二甲基丙烯酸酯和1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或几种；所述第三单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。解决了全息体光栅器件的光栅衍射效率不高的技术问题。光栅衍射效率不高的技术问题。光栅衍射效率不高的技术问题。