Информация о нескольких производственных методах освещалась в научной литературе ещё до запуска программы M-GRIN. Одна из наиболее широко используемых техник – создание GRIN в процессе ионного обмена в стекле. Однородное стекло, содержащее один валентный ион, к примеру, натрия, погружают в ванну с расплавленной солью, содержащую другой ион, например, бромид лития. Ионы из солевой ванны распространяются в стекло и замещают собой ионы в стекле, создавая градиент в химическом составе, что приводит к возникновению градиента показателя преломления. Распространение ионов можно контролировать, создавая электромагнитное поле в процессе погружения или меняя температуру. Линейный, Гауссов или Лоренцев профиль градиента могут быть получены этим методом. Главное ограничение ионного обмена в том, что GRIN, созданная этим способом, может иметь лишь очень небольшие линейные размеры (порядка 10 мм). Также разница в показателях преломления в разных точках линзы часто бывает совсем невелика.
Другие методы создания GRIN включают следующие процессы:
- • Облучение нейтронами. Богатое бором стекло облучается нейтронами, процесс захвата нейтронов приводит к изменениям в составе стекла и, как следствие, в показателе преломления.
- • Химическое осаждение из газообразной фазы (CVD). Слои различных типов смеси, будущего стекла, в газообразном состоянии осаждаются на трубки, которые затем начинают растягивать. Благодаря этому получаются слои, толщина которых меньше длины волны света, для которого эти слои будут использоваться. Это помогает уменьшить влияние рассеивания.
- • Полимеризация. Мономер на основе органики дифференциально преобразовывается в полимер путём облучения ультрафиолетовым излучением или лучами лазера.
- • Насыщение ионами. Используется специальное стекло. При нагревании фазы этого стекла разделяются. Одна фаза растворяется в кислоте и покидает стеклянную «губку». Затем стекло подвергается погружению в ванну, вещество в которой наполняет «губку» молекулами, создавая градиент n.
- • Выращивание кристалла. В ванне с хлоридом серебра/хлоридом натрия из хлорид-натриевого «зародыша» вытягивается кристалл, поглощающий натрий и серебро, вследствие чего формируется градиент.
- • Технология золь-гель. Присадки, модифицирующие показатель преломления, впитываются сквозь пористый гель, который затем высушивают и синтезируют из него GRIN-стекло.
- • Капельная технология. Применение технологии струйной печати в производстве GRIN.
- • Многослойная соэкструзия. Технология по производству полимеров, в процессе которой создаются плёнки с тысячами слоёв, толщина которых доходит до единиц нанометров.
