[發(fā)明專利]一種光波導(dǎo)及其制作方法、抬頭顯示器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210209176.2
• 申請(qǐng)日: 2022-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN114527536A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋強(qiáng);楊鑫;羅潤(rùn)秋;馬國斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳瓏璟光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/124
• 分類號(hào): G02B6/124;G02B6/13;G02B27/01
• 代理公司: 深圳市六加知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44372
• 代理人: 孟麗平

1.一種光波導(dǎo)，其特征在于，包括至少一層設(shè)有光柵的波導(dǎo)基底；

其中，所述光柵包括浮雕光柵和體全息光柵，所述浮雕光柵和所述體全息光柵拼接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，各所述波導(dǎo)基底上均包括第一耦入?yún)^(qū)域和第一耦出區(qū)域；

在各所述波導(dǎo)基底上，所述第一耦入?yún)^(qū)域用于將光線耦入至所述波導(dǎo)基底內(nèi)、并使光線全反射傳播至所述第一耦出區(qū)域，所述第一耦出區(qū)域用于接收所述光線、并使所述光線從所述波導(dǎo)基底內(nèi)耦出；

在各所述波導(dǎo)基底上，所述光柵設(shè)于所述第一耦出區(qū)域上、且所述光柵上的浮雕光柵靠近所述第一耦入?yún)^(qū)域設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光波導(dǎo)，其特征在于，所述光波導(dǎo)包括至少兩層平行設(shè)置的所述波導(dǎo)基底；

沿所述波導(dǎo)基底表面的法線方向?qū)Ω魉霾▽?dǎo)基底進(jìn)行投影，在投影面上，各所述波導(dǎo)基底的第一耦入?yún)^(qū)域互相重疊，各所述波導(dǎo)基底的第一耦出區(qū)域互不重疊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)，其特征在于，各所述波導(dǎo)基底上均包括第二耦入?yún)^(qū)域、轉(zhuǎn)折區(qū)域和第二耦出區(qū)域；

在各所述波導(dǎo)基底上，所述第二耦入?yún)^(qū)域用于將光線耦入至所述波導(dǎo)基底內(nèi)、并使光線全反射傳播至所述轉(zhuǎn)折區(qū)域，所述轉(zhuǎn)折區(qū)域用于將光線沿第一方向進(jìn)行傳播、并使所述光線沿第二方向全反射傳播至所述第二耦出區(qū)域，所述第二耦出區(qū)域用于將光線沿所述第二方向傳播、并使所述光線從所述波導(dǎo)基底內(nèi)耦出；

在各所述波導(dǎo)基底上，所述光柵設(shè)于所述轉(zhuǎn)折區(qū)域和/或所述第二耦出區(qū)域；

其中，當(dāng)所述轉(zhuǎn)折區(qū)域設(shè)有所述光柵時(shí)，所述轉(zhuǎn)折區(qū)域上的浮雕光柵靠近所述第二耦入?yún)^(qū)域設(shè)置，當(dāng)所述第二耦出區(qū)域設(shè)有所述光柵時(shí)，所述第二耦出區(qū)域上的浮雕光柵靠近所述轉(zhuǎn)折區(qū)域設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光波導(dǎo)，其特征在于，所述光波導(dǎo)包括至少兩層平行設(shè)置的所述波導(dǎo)基底；

沿各所述波導(dǎo)基底表面的法線方向?qū)Ω魉霾▽?dǎo)基底進(jìn)行投影，在投影面上，各所述波導(dǎo)基底的第二耦入?yún)^(qū)域互相重疊；

當(dāng)所述轉(zhuǎn)折區(qū)域設(shè)有所述光柵時(shí)，在所述投影面上，各所述波導(dǎo)基底的轉(zhuǎn)折區(qū)域互不重疊；

當(dāng)所述第二耦出區(qū)域設(shè)有所述光柵時(shí)，在所述投影面上，各所述波導(dǎo)基底的第二耦出區(qū)域互不重疊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)，其特征在于，所述浮雕光柵和所述體全息光柵的周期相同。

7.一種抬頭顯示器，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)。

8.一種如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取在預(yù)設(shè)參數(shù)下的光波導(dǎo)的理想衍射效率曲線；

在制作時(shí)獲取所述光波導(dǎo)的量化衍射效率曲線；

根據(jù)所述理想衍射效率曲線和所述量化衍射效率曲線，調(diào)整所述光波導(dǎo)的制作參數(shù)，制得所述光波導(dǎo)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取所述光波導(dǎo)在各預(yù)設(shè)位置處的耦出光線的能量；

根據(jù)所述耦出光線的能量確定所述光波導(dǎo)的亮度一致性。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取所述光波導(dǎo)在眼盒內(nèi)不同預(yù)設(shè)視場(chǎng)角方向下的光線的能量；

根據(jù)各所述預(yù)設(shè)視場(chǎng)角方向下的光線的能量和評(píng)價(jià)函數(shù)，確定所述光波導(dǎo)的耦出光線的亮度一致性；

若所述亮度一致性不滿足預(yù)設(shè)條件，則對(duì)所述預(yù)設(shè)參數(shù)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。