用于衍射光学元件的折射涂层制造技术

被配置为与近眼显示(NED)设备使用的波导可以包括透光基底和在基底的表面上的衍射光学元件(DOE)，透光基底被配置为通过全内反射传播光线，DOE被配置为向基底和/或从基底输入和/或输出光线。根据一些实施例，DOE可以包括衍射光栅和在衍射光栅上的第二材料涂层，衍射光栅是由具有第一折射率的第一材料制成的，第二材料具有第二折射率，第二折射率不等于第一折射率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于衍射光学元件的折射涂层
技术介绍
显示技术在增强现实(AR)和虚拟现实(VR)领域中正在取得进展，以便向用户提供更加沉浸式的视觉体验。例如，在一些AR应用中，生成的图像经由透明显示器显示给用户，透明显示器还允许用户察看周围的物理环境。生成的图像加强或增强用户对周围物理环境的体验或了解。在一些实现中，光波导可以用于将生成的图像在空间上从光学系统的一个位置转换到另一位置。例如，在近眼显示(NED)设备中，光波导可以空间上转换表示由微显示器生成的图像的传播光线，并将传播光线传递到用户的眼睛。这种技术可以以眼镜、护目镜、头盔、面罩或其它类型的眼镜的形式被合并到NED设备中。
技术实现思路
这里介绍的技术包括光波导以及制造这种光波导和光波导显示器的方法。在各种实施例中，光波导可以包括被配置为用于近眼显示(NED)设备的透光基底。基底包括多个内反射表面，其中基底是由具有第一折射率的第一材料制成的。光波导可以进一步包括衍射光学元件(DOE)，DOE是在基底的多个表面中的第一表面上形成的，其中DOE可以被配置为向基底输入光线或者从基底输出光线。在各种实施例中，DOE可以包括衍射光栅和在衍射光栅上的涂层，衍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光波导，包括：透光基底，被配置为用于近眼显示(NED)设备，所述基底包括多个内反射表面，所述基底是由具有第一折射率的第一材料制成的；以及衍射光学元件(DOE)，被形成在所述基底的所述多个表面中的第一表面上，所述DOE被配置为向所述基底输入光线或者从所述基底输出光线，所述DOE包括：衍射光栅，由具有第二折射率的第二材料制成；以及在所述衍射光栅之上的涂层，由具有第三折射率的第三材料制成；其中所述第二折射率不等于所述第三折射率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.25 US 15/137,0671.一种光波导，包括：透光基底，被配置为用于近眼显示(NED)设备，所述基底包括多个内反射表面，所述基底是由具有第一折射率的第一材料制成的；以及衍射光学元件(DOE)，被形成在所述基底的所述多个表面中的第一表面上，所述DOE被配置为向所述基底输入光线或者从所述基底输出光线，所述DOE包括：衍射光栅，由具有第二折射率的第二材料制成；以及在所述衍射光栅之上的涂层，由具有第三折射率的第三材料制成；其中所述第二折射率不等于所述第三折射率。2.根据权利要求1所述的光波导，其中所述第三折射率大于所述第二折射率。3.根据权利要求1或权利要求2所述的光波导，其中所述涂层减小了所述DOE对衍射光线的波长和入射角度的灵敏度。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的光波导，其中所述涂层增加了经由所述DOE跨特定视场(FOV)传播的图像中的均一性。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的光波导，其中所述DOE在衍射光线的入射角度的30度范围内具有至少30％的衍射效率。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的光波导，其中所述衍射光栅被优化为在衍射光线的入射角度的特定范围内最大化衍射效率。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的光波导，其中所述DOE是入耦元件，所述入耦元件被配置为将从所述NED设备的图像生成器接收的光线输入到所述基底中。8.根据权利要求1至6中的任一项所述的光波导，其中所述DOE是出耦元件，所述出耦元件被配置为从所述基底输出光线并且将所述光线引导朝向所述NED设备的用户的眼睛。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的光波导，其中所述第三折射率至少是1.9。10.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·A·斯腾伯格，J·K·T·特沃，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US