[發明專利]一種全息光波導鏡片及增強現實顯示裝置

在審

• 申請號: 202010130229.2
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN113325506A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 李瑞彬;羅明輝;喬文;成堂東;李玲;周振
• 申請（專利權）人: 蘇州蘇大維格科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00;G02B5/18;G02B27/01
• 代理公司: 蘇州簡理知識產權代理有限公司 32371
• 代理人: 楊曉東

1.一種全息光波導鏡片，其特征在于，其包括：

波導；

位于波導上表面或下表面的具有光學衍射功能的功能性區域，所述功能性區域包括：

入射功能性區域，所述入射功能性區域內設置有將外部圖像光耦合至波導的一維光柵；

出射功能性區域，所述出射功能性區域內設置有將波導內傳輸過來的圖像光耦合出波導并實現圖像光擴展的二維光柵。

2.如權利要求1所述的全息光波導鏡片，其特征在于，所述一維光柵的光柵周期矢量與所述二維光柵在其一個取向上的光柵周期矢量平行，所述二維光柵在其兩個取向上的光柵周期矢量相等且等于所述一維光柵的光柵周期矢量。

3.如權利要求2所述的全息光波導鏡片，其特征在于，所述波導的折射率設置為1.7～2.0，所述一維光柵的光柵周期、所述二維光柵在其兩個取向上的光柵周期為290～710nm。

4.如權利要求1所述的全息光波導鏡片，其特征在于，所述一維光柵為矩形光柵、傾斜光柵及閃爍光柵。

5.如權利要求1所述的全息光波導鏡片，其特征在于，所述二維光柵為具有二維周期結構的陣列波導光柵。

6.如權利要求5所述的全息光波導鏡片，其特征在于，所述陣列波導光柵包括圓柱陣列波導光柵、矩形柱陣列波導光柵及楔形柱陣列波導光柵。

7.如權利要求5所述的全息光波導鏡片，其特征在于，所述陣列波導光柵由形成于所述波導內的二維光子晶體提供，所述二維光子晶體在兩個交叉的方向上均具有周期性納米結構。

8.如權利要求1所述的全息光波導鏡片，其特征在于，所述二維光柵經兩次疊加曝光形成，所述兩次疊加曝光為：

固定曝光光源與波導位置，完成第一次曝光，獲得一維光柵結構；

曝光光源保持不動，波導沿中心旋轉預定角度，完成第二次曝光，獲得所述二維光柵；

所述曝光光源由兩束平面波構成，兩束平面波形成一曝光干涉面。

9.一種增強現實顯示裝置，其特征在于：其包括：

微投影裝置，用于產生圖像光；

光波導鏡片，所述光波導鏡片為權利要求1至7任一項所述的全息光波導鏡片。

10.如權利要求9所述的增強現實顯示裝置，其特征在于：所述微投影裝置的數目為兩個，并分別與對應左右眼的全息光波導鏡片對應設置。