一种混频式单片波导镜片及三维显示装置制造方法及图纸

技术编号:23638051 阅读:24 留言:0更新日期:2020-04-01 02:16
本实用新型专利技术提供了一种混频式单片波导镜片及三维显示装置,其中的混频式单片波导镜片包括波导及位于波导上表面或下表面的入射功能性区域和出射功能性区域,其中:入射功能性区域内设置有将外部图像光信号耦合至波导的耦入峰状衍射光栅结构,耦入峰状衍射光栅结构由多组耦入衍射光栅混叠而成,各耦入衍射光栅对应耦入不同波长的图像光信号;出射功能性区域内设置有将波导内传输过来的图像光信号耦合出波导的耦出峰状衍射光栅结构,耦出峰状衍射光栅结构由多组耦出衍射光栅混叠而成,各耦出衍射光栅对应耦出不同波长的图像光信号。本实用新型专利技术实现单片波导镜片的彩色显示,保证了显示装置在结构上的紧凑性,同时降低了光损耗,提升了显示效果。

A kind of mixing monolithic waveguide lens and 3D display device

【技术实现步骤摘要】
一种混频式单片波导镜片及三维显示装置
本技术涉及虚拟现实显示技术,具体涉及一种混频式单片波导镜片及三维显示装置。
技术介绍
随着虚拟现实和增强现实技术分发展,近眼式显示设备得到快速发展,例如谷歌的GoogleGlass和微软的Holoens。增强现实的近眼式显示是一种将光场成像在现实空间的技术,并且可以同时兼顾虚拟和现实的操作。波导显示系统是利用全反射原理实现光波传输,结合衍射元件,实现光线的定向传导,进而将图像光导向人眼,使用户可以看到投影的图像。传统的光波导镜片仅仅能够实现一个波段的基色图像光的耦合,因此为了实现彩色化的虚拟显示成像,需要将多片光波导镜片叠合在一起形成衍射元件。采用这种衍射元件构建的显示装置的重量和体积都较大,且制造成本偏高。此外,由于图像光信号在相邻波导镜片的交界处会产生较大的光损耗,因此降低了最终的显示效果。鉴于传统的光波导镜片所存在的缺陷,申请人投入了大量的研发资源,以期实现单片波导镜片的彩色显示。在此之前,申请人在公开号为CN106773057A的中国技术专利申请中公开了一种单片全息衍射波导镜片,其功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混频式单片波导镜片,其特征在于,其包括:/n波导;/n位于波导上表面或下表面的具有光学衍射功能的功能性区域,所述功能性区域至少包括:/n入射功能性区域,所述入射功能性区域内设置有将外部图像光信号耦合至波导的耦入峰状衍射光栅结构,所述耦入峰状衍射光栅结构由多组耦入衍射光栅混叠而成,每组所述耦入衍射光栅对应耦入一特定波长的图像光信号;/n出射功能性区域,所述出射功能性区域内设置有将波导内传输过来的图像光信号耦合出波导的耦出峰状衍射光栅结构,所述耦出峰状衍射光栅结构由多组与所述多组耦入衍射光栅对应的耦出衍射光栅混叠而成,每组所述耦出衍射光栅对应耦出一特定波长的图像光信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种混频式单片波导镜片,其特征在于,其包括:
波导;
位于波导上表面或下表面的具有光学衍射功能的功能性区域,所述功能性区域至少包括:
入射功能性区域,所述入射功能性区域内设置有将外部图像光信号耦合至波导的耦入峰状衍射光栅结构,所述耦入峰状衍射光栅结构由多组耦入衍射光栅混叠而成,每组所述耦入衍射光栅对应耦入一特定波长的图像光信号;
出射功能性区域,所述出射功能性区域内设置有将波导内传输过来的图像光信号耦合出波导的耦出峰状衍射光栅结构,所述耦出峰状衍射光栅结构由多组与所述多组耦入衍射光栅对应的耦出衍射光栅混叠而成,每组所述耦出衍射光栅对应耦出一特定波长的图像光信号。


2.如权利要求1所述的混频式单片波导镜片,其特征在于,所述耦入衍射光栅和所述耦出衍射光栅通过由两束平面波构成的光束组曝光形成。


3.如权利要求2所述的混频式单片波导镜片,其特征在于,所述耦入峰状衍射光栅结构和所述耦出峰状衍射光栅结构分别经多次单光束组曝光形成,每次单光束组曝光均对应形成一组耦入衍射光栅或一组耦出衍射光栅。


4.如权利要求2所述的混频式单片波导镜片,其特征在于,所述耦入峰状衍射光栅结构和所述耦出峰状衍射光栅结构分别经一次多光束组曝光形成,曝光过程中,每组光束组均对应形成一组耦入衍射光栅或耦出衍射光栅。


5.如权利要求1所述的混频式单片波...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗明辉乔文熊金艳李玲陈林森
申请(专利权)人:苏州苏大维格科技集团股份有限公司苏州大学
类型:新型
国别省市:江苏;32

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