[實用新型]波導結構

有效

• 申請號: 202222100336.8
• 申請日: 2022-08-10
• 公開（公告）號: CN217902096U
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 尹正坤;高一峰;楊神武;熊羚鶴;張晴雯;汪杰;陳遠
• 申請（專利權）人: 舜宇奧來半導體光電（上海）有限公司
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00;G02B27/01
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉娜

本實用新型提供了一種波導結構。波導結構包括：波導基底；第一衍射光柵，第一衍射光柵設置在波導基底的一側表面上，第一衍射光柵用于將外部圖像源發射的光耦入波導基底內；第二衍射光柵，第二衍射光柵設置在波導基底上且與第一衍射光柵位于同一側或不同側，第二衍射光柵為一維衍射光柵或二維衍射光柵，第二衍射光柵沿第一方向或第二方向被分為多個間隔設置的衍射區，多個衍射區中相鄰兩個衍射區之間形成空白區，第一方向與第二方向垂直。本實用新型解決了現有技術中的波導結構存在顯示效果差的問題。

技術領域

本實用新型涉及衍射光學成像設備技術領域，具體而言，涉及一種波導結構。

背景技術

隨著科技的不斷發展，虛擬現實(VR)、增強現實(AR)和混合現實(MR)已經逐步進入大眾的生活中，其中在增強現實AR方面，光波導技術是不可缺少的一門關鍵技術，也是目前主流的AR顯示方案。但由于現有技術中的波導結構存在傳輸效率差別大的問題，也就是：光線經轉折光柵擴瞳并向耦出衍射元件傳輸過程中，不同視場角的光的傳輸路徑大不相同，有的傳輸距離較短，有的則需傳輸很長距離后才能轉折進入耦出光柵并耦出，在這個過程中，傳輸短的光線和傳輸較長距離的光線，到達眼盒時的效率差距非常大，而且，就算是相同視場角的光，到達眼盒的不同位置，其效率也不相同。這也是導致波導結構顯示效果差的主要原因。

也就是說，現有技術中的波導結構存在顯示效果差的問題。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種波導結構，以解決現有技術中的波導結構存在顯示效果差的問題。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種波導結構，包括：波導基底；第一衍射光柵，第一衍射光柵設置在波導基底的一側表面上，第一衍射光柵用于將外部圖像源發射的光耦入波導基底內；第二衍射光柵，第二衍射光柵設置在波導基底上且與第一衍射光柵位于同一側或不同側，第二衍射光柵為一維衍射光柵或二維衍射光柵，第二衍射光柵沿第一方向或第二方向被分為多個間隔設置的衍射區，多個衍射區中相鄰兩個衍射區之間形成空白區，第一方向與第二方向垂直。

進一步地，當第二衍射光柵為一維衍射光柵時，波導結構還包括第三衍射光柵，第二衍射光柵和第一衍射光柵間隔設置在波導基底的一側表面上，第三衍射光柵設置在波導基底上且與第二衍射光柵位于同一側或不同側，第二衍射光柵用于接收第一衍射光柵的光并進行擴瞳傳輸，第三衍射光柵用于接收第二衍射光柵的光并進行耦出，第一衍射光柵和第二衍射光柵之間的連線與第二衍射光柵和第三衍射光柵之間的連線垂直。

進一步地，僅第二衍射光柵沿第一方向被分為多個間隔設置的第二衍射區，且各相鄰兩個第二衍射區之間均形成第二空白區，相鄰兩個第二空白區之間平行設置或呈角度設置。

進一步地，當相鄰兩個第二空白區之間呈角度設置時，多個第二衍射區之間的至少部分第二空白區朝遠離或靠近第三衍射光柵的方向呈發散狀設置。

進一步地，僅第二衍射光柵沿第二方向被分為多個間隔設置的第二衍射區，且各相鄰兩個第二衍射區之間形成第二空白區，相鄰兩個第二空白區之間平行設置或呈角度設置。

進一步地，第二衍射光柵沿遠離第一衍射光柵的方向被分為多個間隔的第二衍射區，各相鄰兩個第二衍射區之間形成第二空白區，第三衍射光柵沿遠離第二衍射光柵的方向被分為多個間隔的第三衍射區，各相鄰兩個第三衍射區之間形成第三空白區。

進一步地，相鄰兩個第二空白區之間平行設置；和/或相鄰兩個第三空白區之間平行設置。

進一步地，空白區的形狀包括直邊形、曲邊形、直邊形和曲邊形的組合中的一種。

進一步地，第二空白區的形狀呈V字型，且V字型的角部朝向遠離第一衍射光柵的方向；和/或第三空白區的形狀呈V字型，且V字型的角部朝向遠離第二衍射光柵的方向。

進一步地，空白區的寬度大于等于1um且小于等于3mm。