[發(fā)明專利]衍射光波導和AR設備在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310170091.2 | 申請日： | 2023-02-27 |
| 公開（公告）號： | CN116299834A | 公開（公告）日： | 2023-06-23 |
| 發(fā)明（設計）人： | 邵陳荻;游旭;蘭富洋;周興;關(guān)健 | 申請（專利權(quán)）人： | 珠海莫界科技有限公司 |
| 主分類號： | G02B6/00 | 分類號： | G02B6/00;G02B27/01;G02B27/00;G02B27/42;G02B5/18 |
| 代理公司： | 深圳市銘粵知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44304 | 代理人： | 孫偉峰;劉燚圣 |
| 地址： | 519000 廣東省珠海市高新區(qū)唐*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 衍射 波導 ar 設備 | ||
1.一種衍射光波導，其特征在于，所述衍射光波導包括：
光波導基底，所述光波導基底上具有耦入?yún)^(qū)和耦出區(qū)，所述耦出區(qū)包括第一區(qū)域和第二區(qū)域；
耦出光柵，所述耦出光柵設置于所述耦出區(qū)，所述耦出光柵位于所述第一區(qū)域的部分至少具有第一光柵矢量，且所述耦出光柵位于所述第二區(qū)域的部分至少具有第二光柵矢量，所述第一光柵矢量與所述第二光柵矢量方向不相同；
耦入光柵，所述耦入光柵設置于所述耦入?yún)^(qū)，所述耦入光柵用于將光線耦入到所述光波導基底中進行全反射傳導并通過所述耦出光柵耦出，其中耦入光柵具有第三光柵矢量，所述第一光柵矢量與所述第二光柵矢量之矢量和的方向與所述第三光柵矢量的夾角小于預設角度，所述矢量和的長度與所述第三光柵矢量的長度之差小于預設值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光波導，其特征在于，所述第一光柵矢量、第二光柵矢量與第三光柵矢量的倒數(shù)對應光柵周期，且光柵周期大小范圍為200nm～2um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光波導，其特征在于，所述耦出光柵位于所述第一區(qū)域的部分還具有第二光柵矢量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的衍射光波導，其特征在于，所述耦出光柵包括位于所述第一區(qū)域的兩個一維光柵或等效一維光柵，兩個所述一維光柵或所述等效一維光柵的其中之一具有第一光柵矢量且其中另一具有第二光柵矢量，且兩個所述一維光柵或所述等效一維光柵在所述光波導基底的厚度方向上依次設置且至少部分重疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的衍射光波導，其特征在于，所述耦出光柵包括位于所述第一區(qū)域的二維光柵，所述二維光柵具有所述第一光柵矢量和所述第二光柵矢量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光波導，其特征在于，所述耦出光柵還包括位于所述第二區(qū)域內(nèi)且具有所述第二光柵矢量的一維光柵或等效一維光柵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光波導，其特征在于，所述耦出區(qū)還包括第三區(qū)域，所述第一區(qū)域位于所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域之間，所述耦出光柵位于所述第三區(qū)域的部分具有第一光柵矢量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光波導，其特征在于，所述第二區(qū)域的面積不超過所述耦出區(qū)的面積的一半。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的衍射光波導，其特征在于，所述第一區(qū)域的面積不超過所述耦出區(qū)的面積的一半。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的衍射光波導，其特征在于，所述耦出光柵位于所述第一區(qū)域的部分的槽深，和/或占空比，和/或折射率特性，和/或吸收特性從所述第一區(qū)域的中心沿著指向所述第二區(qū)域和/或指向所述第三區(qū)域的方向上漸變。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光波導，其特征在于，所述耦出光柵位于所述第一區(qū)域的部分的槽深，和/或占空比，和/或折射率特性，和/或吸收特性沿著耦入耦出中心連線的方向漸變。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光波導，其特征在于，所述光波導基底的材料包括玻璃、樹脂、光學塑料、透明陶瓷中的至少一種，所述耦出光柵位于所述第一區(qū)域的光柵和位于所述第二區(qū)域的光柵處于所述光波導基底的靠近人眼側(cè)和/或遠離人眼側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射光波導，其特征在于，所述耦入光柵和所述耦出光柵可以通過表面浮雕光柵或體全息光柵實現(xiàn)，所述表面浮雕光柵或體全息光柵的光柵厚度在10nm～2um間；當所述耦入光柵和所述耦出光柵包括表面浮雕光柵時，表面浮雕光柵的截面包括直槽包絡，和/或斜齒包絡，和/或閃耀包絡，和/或臺階包絡，和/或曲面包絡。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的衍射光波導，其特征在于，所述表面浮雕光柵或所述體全息光柵的高折射率部分折射率在1.5-3.0間，低折射率部分在1.0-1.5間。
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