На основе принципа геометрической фазы жидких кристаллов можно проектировать и изготавливать различные аппроксимированные плоские оптические элементы, такие как q-пластина, поляризационные решётки и другие, при этом точная ориентация жидких кристаллов является ключевой основой для реализации функций этих оптических элементов. Несмотря на то, что технология экспозиции цифровых микрозеркальных устройств (DMD) широко используется в процессах ориентации света для геометрических фазовых элементов на основе жидких кристаллов, разрешение по размеру ограничено размером микрозеркальных элементов и увеличением проекционной оптики. Для преодоления этих ограничений в данной работе предлагается система поляризационного лазерного прямолинейного письма (PLDW), объединяющая сканирующий гальванометр и платформу сдвига. Эта система достигает высокого размерного разрешения 3.4 мкм и демонстрирует хорошие результаты ориентации света. С помощью этой системы успешно изготовлены решётки Панчаратанама-Берри (PB), линзы и массивы микролинз. Экспериментальные результаты показывают, что изготовленные решётки PB имеют период всего 27 мкм, а относительная дифракционная эффективность при попадании круговой поляризованной световой волны превышает 85 %; изготовленные PB-линзы обладают хорошей фокусировочной способностью, а их массив позволяет формировать каскадное изображение с масштабом 1:10 масочного паттерна. Предложенная технология PLDW обеспечивает новый высокоточный и недорогой метод оптической ориентации для плоских оптических элементов геометрической фазы на основе жидких кристаллов.

лазерное прямолинейное письмо; ориентирование света; геометрическая фаза; оптические элементы жидких кристаллов