CN118661138A - 利用倒置母版进行全息记录的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本文公开了利用倒置全息母版技术记录全息波导的方法和装置。在一些实施例中，提供了一种用于记录全息波导的装置。该装置可以包括：光源，被配置为提供记录波束；母版基板，具有非光栅调制的表面和光栅调制的表面，其中光栅调制的表面与非光栅调制的表面相对并且被配置为衍射记录波束；底部基板，具有涂覆有抗反射涂层的相对的透光表面，叠加在基板的光栅调制的表面上并与母版基板由间隙隔开；以及曝光单元，包含全息记录材料，直接面向母版基板的非光栅调制的表面。有利地，倒置全息母版技术减轻了不需要的反射的曝光光的影响。

Description

利用倒置母版进行全息记录的方法和系统

交叉引用的申请

本申请要求于2021年12月29日提交的美国临时申请63/266,162的优先权，该临时申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明一般而言涉及用于全息记录的方法和系统，并且更具体而言涉及用于全息母版制作的方法和系统。

背景技术

波导可以被称为具有限制和引导波（即，限制波可以在其中传播的空间区域）的能力的结构。一个子类包括光波导，光波导是可以引导电磁波（通常是可见光谱中的电磁波）的结构。波导结构可以被设计为使用多种不同的机构来控制波的传播路径。例如，平面波导可以被设计为利用衍射光栅将入射光衍射并耦合到波导结构中，使得耦合进来的光可以经由全内反射（TIR）在平面结构内继续行进。

波导的制造可以包括使用允许在波导内或波导的表面上记录全息光学元件的材料系统。一类这样的材料包括聚合物分散的液晶（PDLC）混合物，其是包含可光聚合的单体和液晶的混合物。此类混合物的另一个子类包括全息聚合物分散的液晶（HPDLC）混合物。可以通过用两个相互相干的激光束照亮材料在这种液体混合物中记录全息光学元件，诸如体积相位光栅。在记录过程期间，单体聚合，并且混合物经历光聚合诱导的相分离，从而创建由液晶（LC）微滴密集填充的区域，中间散布着透明聚合物区域。交替的富含液晶和液晶耗尽的区域形成光栅的边缘平面。

发明内容

各种实施例针对一种用于记录全息波导的装置，包括：光源，被配置为提供记录波束；母版基板，具有非光栅调制的表面和光栅调制的表面，其中光栅调制的表面与非光栅调制的表面相对并且被配置为衍射记录波束；底部基板，具有涂覆有抗反射涂层的相对的透光表面，叠加在基板的光栅调制的表面上并与母版基板由间隙隔开；以及曝光单元（cell），包含全息记录材料，直接面向母版基板的非光栅调制的表面。

在各种其他实施例中，所述光栅调制的表面支撑母版光栅，该母版光栅被配置为将记录波束衍射为衍射的一阶波束和折射的零阶波束。

在还有各种其他实施例中，衍射的一阶波束与曝光单元中相邻的折射的零阶波束发生干涉。

在还有各种其他实施例中，折射的零阶波束与曝光单元中相邻的衍射的一阶波束发生干涉。

在还有各种其他实施例中，母版基板是透明的。

在还有各种其他实施例中，光栅调制的表面涂覆有形成母版光栅的反射膜。

在还有各种其他实施例中，反射膜是铬。

在还有各种其他实施例中，曝光单元包括定位在透明基板之间的全息记录材料。

在还有各种其他实施例中，曝光单元包括涂覆有全息记录材料的透明基板。

在还有各种其他实施例中，间隙充满空气。

在还有各种其他实施例中，间隙填充有低折射率材料。

在还有各种其他实施例中，由母版基板形成的反射的波束至少部分地离开底部基板而不被反射回母版基板中。

在还有各种其他实施例中，反射的波束包括反射的零阶波束和/或反射的一阶波束。

在还有各种其他实施例中，反射的一阶波束被间隙抑制。

在还有各种其他实施例中，该装置还包括光捕集器，该光捕集器阻止离开底部基板的光反射回母版基板中。

在还有各种其他实施例中，光捕集器包括偏振修改层。

在还有各种其他实施例中，光捕集器包括用于俘获光的光学元件。

在还有各种其他实施例中，光捕集器包括光吸收器。

在还有各种其他实施例中，母版基板被配置为将第一全息记录波束衍射为一阶波束和零阶波束。

在还有各种其他实施例中，抗反射涂层具有跨光捕集器基板变化的角度特点，该角度特点被调谐至在不同点处入射在光捕集器基板上的不需要的光线的角度。

在还有各种其他实施例中，单元结合了释放层。

在还有各种其他实施例中，非光栅调制的表面是弯曲的。

另外，各种实施例针对一种记录全息波导的方法，该方法包括：提供具有非光栅调制的表面和涂覆的光栅调制的表面的母版基板，其中光栅调制的表面与非光栅调制的表面相对并且被配置为衍射记录波束；提供底部基板，向每个光学表面施加抗反射膜；堆叠母版基板和底部基板，具有将光栅调制的表面与底部基板的顶部抗反射膜涂覆的表面分隔开的间隙；将曝光单元放置在母版基板的非光栅调制的表面上；以及使用母版基板的光栅调制的表面衍射曝光波束以在曝光单元内提供衍射的一阶波束和折射的零阶波束。

在各种其他实施例中，母版光栅基板是透明的。

在还有各种其他实施例中，该单元包括选自由透明基板夹着的全息材料或涂覆有全息记录材料的透明基板的一个。

在还有各种其他实施例中，间隙充满空气。

在还有各种其他实施例中，间隙填充有低折射率材料。

在还有各种其他实施例中，由母版基板形成的反射波束至少部分地离开底部基板而不被反射回母版基板中。

在还有各种其他实施例中，该方法还包括提供光捕集器，该光捕集器阻止离开底部基板的光反射回母版基板中。

在还有各种其他实施例中，光捕集器包括偏振修改层。

在还有各种其他实施例中，光捕集器包括用于俘获光的光学元件。

在还有各种其他实施例中，非光栅调制的表面是弯曲的。

附图说明

参考以下附图和数据图将更全面地理解本描述，这些附图和数据图作为本公开的各种实施例呈现并且不应当被解释为对本公开的范围的完整叙述，其中：

图1A概念性地图示了根据本发明的实施例的全息母版的操作。

图1B是玻璃中相对于图1A中所示的母版基板法线的波束角度的示例的表。

图2A是根据本发明的实施例的用于全息曝光装置的示例配置的示意图。

图2B图示了仅带有光捕集器基板的图2A中的设备，图示了不需要的反射光路，其中标出了内部反射点A和B。

图2C概念性地以横截面图图示了使用直立母版且母版光栅处于直立朝向的全息波导曝光堆栈。

图3A是图示杂散光与图2B中所示的界面点A处使用的光捕集器基板的下表面交互的图。

图3B是图示杂散光与图2B中所示的界面点B处使用的光捕集器基板的下表面交互的图。

图4图示了根据本发明的实施例的包括倒置母版方法的全息曝光装置。

图5A和图5B图示了根据本发明的各种实施例的具有各种光捕集器的图4的全息曝光装置的示例。

图6A-6D示出了对使用结合图4公开的倒置母版技术制造的示例光栅执行的测试的结果。

图7A示出了使用控制母版制作的光栅的测得的雾度的图形显示，其中母版光栅面向曝光单元。

图7B示出了使用利用倒置母版技术的倒置母版制作的光栅的测得的雾度，其中母版光栅位于曝光单元的对面。

图7C是用于产生图7A的光栅和图7B的光栅的母版光栅元件的图像。

图8概念性地图示了根据本发明的实施例的记录全息波导的方法的流程图。

图9概念性地以横截面图图示了根据本发明的实施例的使用倒置母版技术的全息波导曝光堆栈。

具体实施方式

全息波导技术可以为许多应用提供低成本、高效且多功能的衍射光学解决方案。全息波导可以通过从形成为金属化的（例如，镀铬的）振幅光栅的高精度母版光栅进行接触复制来制造。在此类过程中，入射的激光曝光波束被衍射成一阶（+1）衍射波束和零阶波束。两个波束在与母版光栅接触的全息介质中发生干涉以形成复制全息图。已经发现，用于制造全息波导的母版制作工具可能遭受反射+1阶的问题，该问题会以波导角度传播并在使用成品波导显示的图像中产生伪光栅或重影。这个问题的一个解决方案是将厚玻璃捕集器放置在母版下方，以允许不需要的阶传播远离光栅区域。但是，当应用于制造大型全息图时，诸如用于大型波导的全息图（诸如在汽车平视显示器HUD中），这种解决方案就会失效，因为大面积输出光栅会导致玻璃捕集器厚度大于100mm。使用厚玻璃捕集器也会给近眼（NTE）波导带来问题，因为玻璃中累积的散射会在曝光过程中记录到全息图中，从而导致最终看到的图像出现雾度和对比度普遍下降。拥有一种低成本、高效、紧凑、低雾度的母版制作过程对于制造用于增强现实（AR）应用的全息波导是有利的。

转向附图，图1A概念性地图示了根据本发明的实施例的全息母版100的操作。图1A示出了与母版制作过程相关的主要波束方向。母版光栅衍射表面101定位在入射波束介质102与衍射波束介质103之间。入射波束104被衍射成折射的零阶波束105和衍射的一阶波束106。母版光栅衍射表面101处的反射还会引起反射的一阶波束107和反射的零阶波束108这些不需要的反射。折射的零阶波束105与相邻的衍射的一阶波束106发生干涉，从而形成产生全息图的干涉图案。反射的波束107、108是不需要的波束。

图1B是玻璃中相对于图1A中所示的母版基板法线109的波束角度的示例的表。用于全息曝光的波束是折射的零阶波束和衍射的一阶波束。如上所述，可以使用曝光堆栈的底部的光捕集器来减少反射的一阶波束。在各种实施例中，可以通过曝光堆栈的下侧的抗反射涂层来减少反射的零阶波束。

图2A是根据本发明的实施例的全息曝光装置的示例配置120的示意图。该装置包括光捕集器基板121、支撑母版光栅的母版基板122和叠加在母版光栅上的曝光单元123。射线入射在一个曝光位置124。入射曝光波束射线124A通过光捕集器基板121折射成入射在曝光位置124处的射线124B。射线124B被衍射以提供折射的零阶射线127和衍射的一阶射线128，它们可以在曝光单元内干涉以形成复制光栅。两条不需要的波束路径可以入射在曝光位置124上。在第一路径中，另一个曝光波束射线125A可以穿过光捕集器基板121折射成射线125B，该射线125B与母版光栅基板122上的母版光栅交互以形成零阶反射的射线125C，该零阶反射的射线125C在光捕集器基板121的底部全内反射成射线125D，该射线125D进而与曝光位置124处的母版光栅交互。在第二路径中，射线126A-126D图示了包括不需要的反射的衍射的一阶126C的射线路径，该射线可以在光捕集器基板121的底部全内反射成不需要的反射的衍射的一阶光126D，然后与曝光位置124处的母版光栅交互。在许多实施例中，跨曝光单元的曝光位置处入射的不需要的射线路径可以形成伪光栅，从而导致成品波导中的重影图像。使用厚玻璃捕集器基板121可以部分地减轻图2A中所示类型的反射阶，从而将来自曝光单元123的波束引导到足够远的地方，使得只有一小部分输出光栅受到影响。厚光捕集器基板121还会导致曝光位置处期望的曝光波束与不需要的杂散光束之间出现相对大的角度偏移量，从而导致不需要的光栅中的光栅周期大，从而显著降低通过眼罩观看的图像中重影的可见性。但是，厚光捕集器基板可能不是许多波导显示应用的期望解决方案，因为它们会导致雾化并且在光学设计缩放到大的更宽视场和更大的出射光瞳尺寸时变得非常笨重。

图2B图示了仅带有光捕集器基板的图2A中的设备，图示了不需要的反射光路，其中标出了内部反射点A和B。图2C概念性地以横截面图图示了使用直立母版且母版光栅处于直立朝向的全息波导曝光堆栈200。曝光堆栈200包括母版基板202，其可以是厚度为6.347毫米的熔融石英。熔融石英可以具有1.47的折射率。曝光堆栈200还包括玻璃捕集器206，其可以是厚度为30mm的N-BK7。玻璃捕集器206的下表面涂覆有抗反射涂层208，从而在±60度的范围内提供小于0.5%的反射系数。母版基板202可以由厚度为19.041毫米的熔融石英盖204覆盖。母版基板202可以包括母版光栅层210，该母版光栅层可以是镀铬层，其可以与熔融石英盖204直接接触。熔融石英盖204上方是曝光单元212，可以对其进行曝光以创建波导。

图3A是图示杂散光与图2B中所示的界面点A处使用的光捕集器基板121的下表面交互的图。图3B是图示杂散光与图2B中所示的界面点B处使用的光捕集器基板121的下表面交互的图。这些图图示了光捕集器基板121的底面的玻璃空气边界处的反射效率与入射角的关系。

在图3A和图3B中，可以优化反射系数R与入射角的关系，以使点A和B处的反射最小。例如，通过光捕集器基板的结构，可以修改曲线的形式，以使以角度θ _A 和θ _B 入射的光在点A和B处具有最小反射。但是，这可以包括在光捕集器基板121的底表面上沉积多层涂层。已经发现，任何涂层也会干扰入射波束，这会增加暴露光栅的雾度。

本文公开的是一种倒置母版方法，该方法可以用于减轻可能干扰曝光的反射光的量。图4图示了根据本发明的实施例的包括倒置母版方法的全息曝光装置。用于记录全息波导的装置130包括被配置为提供第一全息记录波束的光源131。装置130还包括母版光栅基板132，其包括非光栅调制的表面133B和涂覆有反射膜的光栅调制的表面133A，该反射膜形成母版光栅。母版光栅定位在光栅调制的表面133A上。在许多实施例中，反射膜可以是铬。在许多实施例中，母版光栅基板132可以是透明的。在各种实施例中，非光栅调制的表面133B可以是平面的或弯曲的。具有相对的透光表面的底部基板134涂覆有叠加在底部基板134的光栅调制的表面上的抗反射涂层，并与母版基板之间有间隙135。底部基板134可以双面涂覆有抗反射涂层。AR涂层防止来自底部基板的上下表面的反射，否则反射会进入曝光区域并与记录波束交互以形成伪光栅和其他伪影。

曝光单元137可以放置在母版光栅基板132的平面非光栅调制的表面133B上。平面非光栅调制的表面133B可以是与光栅调制的表面133A相对的表面。曝光单元137可以是曝光平面堆栈。如图所示，曝光波束138A可以从光源131提供。曝光波束138A可以使用光栅调制的表面133A上的母版光栅进行衍射，以在曝光单元137内提供衍射的一阶波束138C和折射的零阶波束138B。衍射的一阶波束138C可以与曝光单元137中相邻的零阶波束138B干涉以形成复制全息图。在一些实施例中，母版光栅可以是弯曲的并且曝光单元137可以是弯曲的。

在许多实施例中，空气间隙135可以充满空气。在许多实施例中，空气间隙135可以形成有位于外围的间隔器136，诸如垫片，以跨母版光栅的孔径留下空气间隙135。在一些实施例中，间隔器136可以是间隔器珠。但是，由于间隔器珠可以充当可能导致雾度的散射中心，因此间隔器珠可能不是优选的选择。在一些实施例中，可以使用低折射率材料（诸如纳米多孔材料）代替空气间隙135。此类材料可以具有尺寸范围为0.2-50纳米的孔并且具有接近1.0的有效折射率以获得足够高的孔隙率。可实现的折射率还取决于孔直径和膜厚度。已经发现，反射的一阶波束在空气中不存在，只留下零阶的反射波束被阻挡。因此，包括空气间隙135阻挡一阶波束，而只留下零阶的反射波束被阻挡。虽然图中示出了空气间隙，但还发现间隙135中可以包括折射率接近1的其他填充物。例如，间隙可以用纳米多孔材料填充。另外，倒置母版基板使得母版光栅与空气间隙135接触可以防止或抑制反射的第一阶波束的形成。

在各种实施例中，曝光单元137可以包括被透明基板夹住的全息材料。在各种实施例中，曝光单元137可以包括涂覆有全息记录材料的透明基板。在许多实施例中，曝光单元137可以包括用作释放层的透明基板。包括释放层的曝光单元137的示例在标题为“Evacuated Periodic Structures and Methods of Manufacturing”并于2022年3月7日提交的美国专利公开No.2022/0283376中公开，该专利公开通过引用整体并入本文。

在许多实施例中，全息记录材料可以是各向同性材料，即，常规的全息光聚合物。在许多实施例中，全息记录材料可以是各向异性的。在许多实施例中，各向异性全息材料可以包括至少一种液晶组分和至少一种单体组分的混合物。在许多实施例中，全息材料可以包括与纳米颗粒或惰性流体之一混合的单体。在许多实施例中，单体可以包括与惰性材料混合的单体，该惰性材料在记录光栅之后至少部分地被去除。曝光单元137可以用作真空周期性结构，该结构在标题为“Evacuated gratings and methods of manufacturing”并于2020年8月28日提交的美国专利公开No.022/0283376和美国专利No.11,442,222中描述，这些通过引用整体并入本文。

在许多实施例中，反射的一阶光138D和反射的零阶光138E透射穿过底部基板134的抗反射涂层表面而朝着光捕集器（如图5A和5B中所示）。

在许多实施例中，施加到基板134上的抗反射涂层可以具有跨基板134变化的角度特点，该角度特点被调谐到在不同点处入射在基板表面上的不需要的射线的角度。

已经发现，由母版光栅基板132形成的反射的一阶波束138D不存在于空气中。因此，将母版光栅基板132倒置以使母版光栅133直接接触空气间隙135是有利的。在许多实施例中，光捕集器可以包括光吸收材料。在许多实施例中，光捕集器可以包括偏振修改层。

倒置母版方法可以不包括曝光堆叠中母版光栅基板132下方的厚光捕集器基板，从而改善雾度并减小记录装置的体积和重量。代替地，光捕集器可以远离曝光装置放置。

图5A和5B图示了根据本发明的各种实施例的具有各种光捕集器的图4的全息曝光装置的示例。光捕集器可以是光吸收器，其定位成吸收不需要的反射光，否则这些反射光会使曝光单元曝光并产生不需要的缺陷。图5A图示了一种示例扫描曝光装置，其中光源是线源或点源。在这种情况下，光捕集器139A、139B可以是定位在反射光138D、138E会发生并且因此光吸收器将捕获不需要的反射光的位置的光吸收器。光捕集器139A、139B随光源131移动，使得连续捕获不需要的反射光。图5B图示了一种示例泛光曝光装置，其中光源是泛光源。在这种情况下，光源131可以包括单个波束138A，该波束可以在击中母版光栅基板132之前扩展。光捕集器140可以是一片光吸收器，其具有允许入射波束138A通过的孔。这些各种光捕集器配置仅仅是示例性的并且可以存在其他配置。例如，光捕集器可以不吸收光，但也可以指引光远离反射回曝光单元中。另外，光捕集器的朝向和放置可以不同。不需要的光可以被指引到母版的边缘之外，到达外围安装的吸收器上或进入光捕集腔体。而且，如果不需要的光具有偏振，那么可以使用结合偏振器的光学装置来衰减光。

图6A-6D示出了对使用结合图4公开的倒置母版技术制造的示例光栅执行的测试的结果。图6A示出了雾度数据测量的图形显示。右侧的图像是使用倒置母版技术制造的光栅151。左侧的图像是经过雾度过滤的光栅151。如所示出的，发现这种情况下的平均雾度是0.2145%。雾度低且均匀。

图6B是图6A的光栅151的衍射效率数据的表，该数据是跨测试部分在不同坐标（X,Y）处测得的，包括以百分比表达的峰DE、都以度表达的峰衍射角和FWHM角波束宽度。平均峰DE是59.78%。因此，DE足够高，以至于该光栅可以用于正常的衍射操作。

图6C是图5A的光栅151B在每个列出的X，Y位置处的DE与角度特点的图表。

图6D示出了图6A的光栅151通过交叉偏振器的透射。

将使用倒置母版记录的光栅的雾度与使用控制母版记录的光栅产生的雾度进行比较。在每种配置下曝光部分，倒置且无浸没盖，右侧朝上，具有1.51折射率浸没盖，这是常规例程。图7A示出了使用控制母版制作的光栅702的测得的雾度的图形显示，其中母版光栅面向曝光单元。平均雾度被测量为0.3176%，平均衍射效率是55.62%。如图所示，整个光栅702上散布着雾点。图7B示出了使用利用倒置母版技术的倒置母版制作的光栅704的测得的雾度，其中母版光栅与曝光单元相对。平均雾度被测量为0.2156%，平均衍射效率为59.78%。如所示出的，整个光栅704的雾度既低又均匀。图7C是用于制作图7A的光栅702和图7B的光栅704的母版光栅元件的图像。

在图7A和7B的两种曝光设置中可以使用不同的孔径，以适应倒置主控情况下母版与复制平面之间的附加距离。后者还必须考虑通过母版基板的附加光路。每种情况下的曝光入射角在空气中可以是16度。在每种情况下，曝光的光栅都记录在各向同性的全息记录材料中并且光栅厚度是2.0微米。在每种配置中，光栅都以倒置方式曝光，无浸没盖，并且右侧朝上，具有1.51折射率浸没盖。雾度和衍射效率数据表明，倒置母版衍射效果至少与母版光栅面向曝光单元时一样好。通过消除倒置主控方法中的间隔器珠，可以实现雾度性能的改善。

图8概念性地图示了根据本发明的实施例的记录全息波导的方法170的流程图。参考流程图，方法170包括提供（171）母版基板，该母版基板具有平面非光栅调制的表面和涂覆有反射膜的光栅调制的表面，该反射膜形成母版光栅。方法170还包括提供（172）底部基板，该底部基板具有施加到每个光学表面的抗反射膜。方法170还包括堆叠（173）母版基板和底部基板，其中间隙将光栅调制的表面与底部基板的涂覆有抗反射膜的表面分开。方法170还包括在母版光栅基板的平面非光栅调制的表面上放置（174）曝光单元。方法170还包括使用母版基板的光栅调制的表面来衍射（175）曝光波束，以在曝光单元内提供衍射的一阶波束和折射的零阶波束。衍射的一阶波束和相邻的折射的零阶波束以及折射的零阶波束和相邻的衍射的一阶波束在曝光单元中干涉以形成复制全息图。在各种实施例中，非光栅调制的表面可以是平面的或弯曲的。

许多使用倒置母版记录全息波导的实施例可以结合标题为“Methods forFabricating Optical Waveguides”并于2019年1月8日提交的国际公开No.WO2019136473中公开的使用母版光栅记录全息波导的实施例和教导中的一些，该国际公开通过引用整体并入本文。许多使用倒置母版记录全息波导的实施例可以结合涉及使用涂覆技术将光学记录材料沉积到基板上来制造波导单元的方法的实施例和教导中的一些，如标题为“Systemsand Methods for Manufacturing Waveguide Cells”并于2018年11月28日提交的美国专利公开No.2019/0212588中公开的，该专利公开通过引用整体并入本文。

图9概念性地以横截面图图示了根据本发明的实施例的使用倒置母版技术的全息波导曝光堆栈800。曝光堆栈800包括母版基板806。母版基板806可以包括熔融石英，其折射率可以为是.47并且厚度是6.347毫米。曝光堆栈800还包括玻璃底部基板808。底部基板808可以是厚度为1mm的N-BK7。玻璃底部基板808与构成母版光栅810的镀铬表面被小空气间隙812分隔开。小空气间隙812可以由间隔器珠814产生。母版基板806被厚度为12.694毫米的熔融石英盖804覆盖。熔融石英盖804可以具有1.47的折射率。曝光单元802可以定位在熔融石英盖804上方。玻璃底部基板808的下表面涂覆有抗反射涂层816，在±60度范围内提供小于0.5%的反射系数。

等值原则

虽然以上描述包含本发明的许多具体实施例，但这些实施例不应当被视为对本发明的范围的限制，而应当被视为其一个实施例的示例。因此，应理解的是，本发明可以以除具体描述以外的方式实践，而不背离本发明的范围和精神。因此，本发明的实施例应当在所有方面都被视为说明性而非限制性的。因而，本发明的范围不应当由所示实施例确定，而应当由附加的权利要求及其等效物确定。

Claims (22)

1.一种用于记录全息波导的装置，包括：

光源，被配置为提供记录波束；

母版基板，具有非光栅调制的表面和光栅调制的表面，其中光栅调制的表面与非光栅调制的表面相对并且被配置为衍射记录波束；

底部基板，具有涂覆有抗反射涂层的相对的透光表面，叠加在母版基板的光栅调制的表面上并与母版基板由间隙隔开；以及

曝光单元，包含全息记录材料，直接面向母版基板的非光栅调制的表面。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述光栅调制的表面支撑母版光栅，该母版光栅被配置为将记录波束衍射为衍射的一阶波束和折射的零阶波束。

3.如权利要求2所述的装置，其中衍射的一阶波束与曝光单元中相邻的折射的零阶波束发生干涉。

4.如权利要求2所述的装置，其中折射的零阶波束与曝光单元中相邻的衍射的一阶波束发生干涉。

5.如权利要求1所述的装置，其中母版基板是透明的。

6.如权利要求1所述的装置，其中光栅调制的表面涂覆有形成母版光栅的反射膜。

7.如权利要求6所述的装置，其中反射膜是铬。

8.如权利要求1所述的装置，其中曝光单元包括定位在透明基板之间的全息记录材料。

9.如权利要求1所述的装置，其中曝光单元包括涂覆有全息记录材料的透明基板。

10.如权利要求1所述的装置，其中间隙充满空气。

11.如权利要求1所述的装置，其中间隙填充有低折射率材料。

12.如权利要求1所述的装置，其中由母版基板形成的反射的波束至少部分地离开底部基板而不被反射回母版基板中。

13.如权利要求12所述的装置，其中反射的波束包括反射的零阶波束和/或反射的一阶波束。

14.如权利要求13所述的装置，其中反射的一阶波束被间隙抑制。

15.如权利要求12所述的装置，还包括光捕集器，该光捕集器阻止离开底部基板的光反射回母版基板中。

16.如权利要求15所述的装置，其中光捕集器包括偏振修改层。

17.如权利要求15所述的装置，其中光捕集器包括用于俘获光的光学元件。

18.如权利要求15所述的装置，其中光捕集器包括光吸收器。

19.如权利要求1所述的装置，其中母版基板被配置为将记录波束衍射为一阶波束和零阶波束。

20.如权利要求1所述的装置，其中抗反射涂层具有跨底部基板变化的角度特点，该角度特点被调谐至在不同点处入射在底部基板上的不需要的光线的角度。

21.如权利要求1所述的装置，其中曝光单元包括释放层。

22.如权利要求1所述的装置，其中非光栅调制的表面是弯曲的。