改变光学材料的折射率的方法和所得到的光学视觉器件

摘要

一种用于改变光学聚合物材料折射率的方法。所述方法包括用飞秒激光脉冲连续地辐照光学聚合物材料的预定区域以便在材料内形成梯度折射率的折射结构。一种光学装置，包括：具有前表面和后表面以及与两个表面相交的光轴的光学聚合物晶状体材料；至少一层由激光改性的GRIN层，其布置于所述前表面和后表面之间，并沿着相对于光轴成45度到135度的第一轴线布置，且其特征还在于横过相邻段至少一部分的至少之一以及沿着每一段的折射率变化。

主权项

用于提供光学装置的屈光力变化的方法，包括以下步骤：用光学聚合物晶状体材料提供光学装置，所述光学聚合物晶状体材料具有前表面和后表面以及与两个表面相交的光轴；以及形成沿第一轴线的位于所述前表面和所述后表面之间的第一层由激光改性的梯度折射率层，即GRIN层，以及沿着基本上平行于所述第一轴线的第二轴线并布置于所述第一层由激光改性的GRIN层之上或之下的二至十层由激光改性的GRIN层，第一层和二到十层由激光改性的GRIN层中的每一个是利用来自可见光激光或近红外激光的光脉冲并通过沿着光学聚合物材料的区域扫描该光脉冲而形成的，其中第一层和二到十层由激光改性的GRIN层中的每一个包括多个相邻的折射段，所述折射段具有相对于未改性聚合物材料折射率的折射率变化，所述多个相邻的折射段是用来自激光的光脉冲通过扫描连续的飞秒激光脉冲的流而形成的，所述飞秒激光脉冲在光学聚合物材料内在连续段内并沿着连续段具有可控聚焦体积，所述多个相邻的折射段具有1至5微米的独立线宽度，以及两个相邻折射段的段间间距小于两个相邻段的平均线宽度，使得有必要在相邻段的聚焦体积中存在一些重叠，以及第一层和二到十层由激光改性的GRIN层中的每一个的特征在于下述项中至少一个的折射率变化：(i)横向于扫描方向的相邻折射段的一部分；以及(ii)沿着扫描方向的折射段的一部分。