[發明專利]具有集成光學元件的波導及其制造方法

在審

• 申請號: 201980032843.0
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN112119334A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: C·佩羅茲;V·K·劉;S·巴爾加瓦
• 申請（專利權）人: 奇躍公司
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00;G02B5/30;G02B6/06;G02B27/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 林瑩瑩;楊曉光

1.一種波導，包括：

聚合物層，其包括基本上光學透明的材料，所述基本上光學透明的材料具有第一主表面和第二主表面，所述第一主表面和所述第二主表面被配置為使得包含圖像信息的光能夠通過全內反射從所述第一主表面和所述第二主表面反射而傳播通過所述聚合物層，所述光在所述聚合物中被引導，

其中，所述第一表面包括第一較小表面部分和第二較大表面部分，所述第一較小表面部分和所述第二較大表面部分與所述聚合物層進行單片集成并且彼此進行單片集成，所述第一較小表面部分包括耦入光學元件的至少一部分，所述耦入光學元件被配置為將入射到所述耦入光學元件上的光耦合進所述聚合物層中，以通過從所述第二主表面和所述第一主表面的所述第二較大表面部分的反射而在其中傳播。

2.根據權利要求1所述的波導，其中，所述耦入光學元件包括轉向鏡，所述轉向鏡被配置為使包含圖像信息的光在所述波導中偏轉。

3.根據權利要求2所述的波導，其中，所述轉向鏡包括相對于所述第一主表面的所述第二較大表面部分和所述第二主表面傾斜的所述第一主表面的所述第一較小表面部分。

4.根據權利要求2或3所述的波導，其中，所述轉向鏡具有光焦度。

5.根據權利要求4所述的波導，其中，所述焦度轉向鏡包括相對于所述第一主表面的所述第二較大表面部分和所述第二主表面彎曲的所述第一主表面的所述第一較小表面部分。

6.根據權利要求2至5中任一項所述的波導，其中，所述轉向鏡進一步包括被設置在所述第一主表面的所述第一較小表面部分上的金屬化。

7.根據權利要求1所述的波導，其中，所述耦入光學元件包括透鏡。

8.根據權利要求7所述的波導，其中，所述透鏡包括相對于所述第一主表面的所述第二較大表面部分和所述第二主表面彎曲的所述第一主表面的所述第一較小表面部分。

9.根據權利要求1所述的波導，其中，所述耦入光學元件包括光柵。

10.根據權利要求9所述的波導，其中，所述光柵包括所述第一主表面的所述第一較小表面部分，所述第一較小表面部分具有起伏的表面凹凸。

11.根據權利要求1至10中任一項所述的波導，其中，包括所述耦入光學元件的所述至少一部分的所述聚合物層包括模制光學器件。

12.根據權利要求1至11中任一項所述的波導，其中，所述多個表面具有在約0.1nm至約2.0nm之間的表面粗糙度。

13.一種波導，包括：

模制光學器件，其包括基本上光學透明的材料的模制層，所述模制層具有第一主表面和第二主表面，所述第一主表面和所述第二主表面被配置為使得包含圖像信息的光能夠通過全內反射從所述第一主表面和所述第二主表面反射而傳播通過所述模制層，所述光在所述模制層中被引導，

其中，所述第一表面包括第一較小表面部分和第二較大表面部分，所述第一較小表面部分和所述第二較大表面部分與所述模制層進行單片集成并且彼此進行單片集成，所述第一較小表面部分包括模制耦入光學元件的至少一部分，所述模制耦入光學元件被配置為將入射到所述模制耦入光學元件上的光耦合進所述模制層中，以通過從所述第二主表面和所述第一主表面的所述第二較大表面部分的反射而在其中傳播。

14.一種波導，包括：

聚合物層，其被配置為使包含圖像信息的光傳播通過；

多個表面，其足以通過全內反射在所述聚合物層中引導所述圖像信息；以及

傾斜表面部分，其形成耦入光學元件的至少一部分，所述傾斜表面部分被配置為使包含圖像信息的光在所述波導中偏轉。