低光损耗玻璃制品制造技术

本发明专利技术涉及一种低光损耗玻璃制品。本发明专利技术还涉及该玻璃制品的用途，特别是作为光波导的用途，例如作为导光板的用途，特别是作为增强现实设备中的导光板的用途。现实设备中的导光板的用途。现实设备中的导光板的用途。

【技术实现步骤摘要】
低光损耗玻璃制品


[0001]本专利技术涉及一种低光损耗玻璃制品。本专利技术还涉及该玻璃制品的用途，特别是作为光波导的用途，例如作为导光板的用途，特别是作为增强现实设备中的导光板的用途。

技术介绍

[0002]增强现实(AR)用于显示计算机生成的关于现实世界中存在的对象的感知信息、特别是视觉信息。
[0003]近年来，AR设备变得越来越重要。特别是，AR显示可以在类似于眼镜的设备上呈现。此类AR设备可以显示计算机生成的视觉信息，该信息通过设备的镜片表面投射或由其反射。光波导是大多数此类AR设备的必要组件。特别是，可提供光波导作为导光板。通常，导光板是用于传输光的平面晶片状结构。因此，光在一个位置被馈入到导光板中，其透射穿过导光板并在另一位置离开导光板。更准确地说，导光板不仅要引导光，还要引导图像，即，光路径不能在输入耦合位置和输出耦合位置之间混在一起。值得注意的是，光穿过导光板行进的距离通常相对较大，很容易达到几厘米。鉴于以上所述，需要具有低光损耗的导光板。这种导光板还应具有较低的重量以提高佩戴舒适度，特别是当其用于眼镜的时候。
[0004]诸如导光板之类的光波导是已知的。然而，现有光波导的问题在于其具有相对较高的光损耗。必须对吸收损耗和散射损耗加以区分。如果吸收损耗过高，则必须将强信号馈入到导光板中以补偿吸收损耗，因此需要更大的电池并且必须更频繁地对电池充电。而且，高功率光源可能会伴随热量的产生，因此需要进行复杂的温度管理。散射损耗增加可能会削弱对比度和/或分辨率。此外，图像质量也会受到影响。特别是，如果总光损耗对传播角的依赖性过大，则可能使亮度轮廓不均匀。而且，现有设备相对较为厚重。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术的目的在于提供克服了现有技术中的问题的光波导。
[0006]上述目的是通过专利权利要求的主题来实现的。
[0007]上述目的特别是通过一种玻璃制品来实现的，该玻璃制品包括玻璃，该玻璃的断裂韧度K
Ic
大于0.4MPa
·
√m，
[0008]其中，该制品的制品厚度为d，
[0009]其中，该制品的特征在于，基于全内反射波长为450nm的光以传播角θ在该制品内部传播时的光损耗为α，在玻璃制品的表面的法线与接近该表面的光的传播方向之间形成传播角θ，
[0010]其中，光损耗α是通过在传播光束的方向上并沿着检测光的路线移动光纤跨过制品的表面来确定的，上述光被散射并由此在光纤的至少为2cm的横向路径距离上在光纤的不同横向路径位置x
i
处离开该制品，
[0011]其中，光损耗α由下式确定：其中，I2和I1分别是分别根据ln(I2)
＝f(x2)和ln(I1)＝f(x1)确定的在光纤的横向路径位置x2和x1处的光强，f(x)是描述所检测到的光强的自然对数对光纤的横向路径位置x的依赖性的最小二乘线性回归，其中，OP2和OP1分别是对应于横向路径位置x2和x1的光路径位置，OP2和OP1分别被确定为OP2＝x2/sin(θ)和OP1＝x1/sin(θ)，
[0012]其中，光损耗α(单位为1/cm)与制品厚度d(单位为cm)的乘积α*d被定义为归一化的光损耗NOL，
[0013]其中，在传播角为θ
mid
时，归一化的光损耗NOL(θ
mid
)小于0.02，其中，sin(θ
mid
)＝0.83，
[0014]其中，归一化的光损耗NOL对传播角θ的依赖性使得其中θ2是sin(θ2)＝0.98的传播角，θ1是sin(θ1)＝0.75的传播角。
[0015]一方面，本专利技术还涉及厚度为t的玻璃制品，所述制品包括断裂韧度K
Ic
大于0.4MPa
·
√m的玻璃，
[0016]其中，该制品的特征在于：基于全内反射波长为450nm的光以传播角θ在制品内部传播时的光强过程，在玻璃制品的表面的法线与接近该表面的光的传播方向之间形成传播角θ，
[0017]其中，光强过程是通过在传播光束的方向上并沿着检测光的路线移动光纤跨过制品的表面来确定的，光被散射并由此在光纤的至少为2cm的横向路径距离上在光纤的不同横向路径位置x
i
处离开制品，
[0018]其中，光强过程的特征在于，对数光强曲线中具有多个交替的局部最大值(max)和局部最小值(min)，该对数光强曲线示出了由光纤在y轴上检测到的光强的自然对数，以及光纤在x轴上的相应横向路径位置x
i
，
[0019]其中，对数光强曲线包括多个周期性出现的主要局部最大值，其特征在于：两个相邻的主要局部最大值的横向路径位置之间的距离等于2*t*tan(θ)
±
100μm，
[0020]其中，对数光强曲线包括位于相应的横向路径位置x(max
n
)<x(min
n
)<x(max
n+1
)处的两个局部最大值max
n
和max
n+1
之间的局部最小值min
n
的多个序列max
n
‑
min
n
‑
max
n+1
,
[0021]其中，I(max
n
)、I(min
n
)和I(max
n+1
)分别是在横向路径位置x(max
n
)、x(min
n
)和x(max
n+1
)处的光强，
[0022]其中，第一局部最大值max
n
的高度A
n
被定义为ln(I(max
n
))
‑
ln(I(min
n
))，
[0023]其中，第二局部最大值max
n+1
的高度A
n+1
被定义为ln(I(max
n+1
))
‑
ln(I(min
n
))，
[0024]其中，A
n
>A
n+1
，
[0025]其中，max
n
是主要局部最大值，
[0026]其中，在差值x(max
n+1
)
‑
x(max
n
)＝2*t*tan(θ)
±
100μm的前提下，max
n+1
是主要局部最大值，
[0027]其中，在差值x(max
n+1
)
‑
x(max
n
)≠2*t*tan(θ)
±
100μm的前提下，max
n+1
是次要局部最大值，
[0028]其中，制品的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃制品，所述玻璃制品包括玻璃，所述玻璃的断裂韧度K
Ic
大于0.4MPa
·
√m，其中，所述制品的制品厚度为d，其中，所述制品的特征在于，基于全内反射波长为450nm的光以传播角θ在所述制品内部传播时的光损耗为α，在所述玻璃制品的表面的法线与接近所述表面的所述光的传播方向之间形成所述传播角θ，其中，所述光损耗α是通过在传播光束的方向上并沿着检测所述光的路线移动光纤跨过所述制品的表面来确定的，所述光被散射并由此在所述光纤的至少为2cm的横向路径距离上在所述光纤的不同横向路径位置x
i
处离开所述制品，其中，所述光损耗α由下式确定：其中，I2和I1分别是分别根据ln(I2)＝f(x2)和ln(I1)＝f(x1)确定的在所述光纤的横向路径位置x2和x1处的光强，f(x)是描述所述检测到的光强的自然对数对所述光纤的横向路径位置x的依赖性的最小二乘线性回归，其中，OP2和OP1分别是对应于所述横向路径位置x2和x1的光路径位置，OP2和OP1分别被确定为OP2＝x2/sin(θ)和OP1＝x1/sin(θ)，其中，单位为1/cm的光损耗α与单位为cm的制品厚度d的乘积α*d被定义为归一化的光损耗NOL，其中，在传播角为θ
mid
时，所述归一化的光损耗NOL(θ
mid
)小于0.02，其中，sin(θ
mid
)＝0.83，其中，所述归一化的光损耗NOL对所述传播角θ的依赖性使得其中，所述归一化的光损耗NOL对所述传播角θ的依赖性使得其中，θ2是sin(θ2)＝0.98的传播角，θ1是sin(θ1)＝0.75的传播角。2.根据权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述玻璃制品是玻璃晶片。3.根据权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述制品的厚度为0.10mm至2.0mm。4.根据权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述制品的直径为100mm至500mm。5.根据权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述玻璃制品的翘曲小于100μm。6.根据权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述玻璃在450nm波长处的折射率n在1.45至2.45的范围内。7.根据权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述制品的总厚度变化TTV小于2μm。8.根据权利要求1所述的玻璃制品，其中，所述制品的表面粗糙度Rq在0.1nm至5nm的范围内。9.一种厚度为t的玻璃制品，所述制品包括玻璃，所述玻璃的断裂韧度K
Ic
大于0.4MPa
·
√m，其中，所述制品的特征在于，基于全内反射波长为450nm的光以传播角θ在所述制品内部传播时的光强过程，在所述玻璃制品的表面的法线与接近所述表面的光的传播方向之间形成所述传播角θ，其中，所述光强过程是通过在传播光束的方向上并沿着检测所述光的路线移动光纤跨过所述制品的表面来确定的，所述光被散射并由此在所述光纤的至少为2cm的横向路径距离上在所述光纤的不同横向路径位置x
i
处离开所述制品，
其中，所述光强过程的特征在于，对数光强曲线中具有多个交替的局部最大值max和局部最小值min，所述对数光强曲线示出了由所述光纤在y轴上检测到的光强的自然对数，以及所述光纤在x轴上的相应横向路径位置x
i
，其中，所述对数光强曲线包括多个周期性出现的主要局部最大值，其特征在于：两个相邻的主要局部最大值的横向路径位置之间的距离等于2*t*tan(θ)
±
100μm，其中，所述对数光强曲线包括位于相应的横向路径位置x(max
n
)<x(min
n
)<x(max
n+1
)处的两个局部最大值max
n
和max
n+1
之间的局部最小值min
n
的多个序列max
n
‑
min
n
‑
max
n+1
,其中，I(max
n
)、I(min
n
)和I(max
n+1
)分别是在所述横向路径位置x(max
n
)、x(min
n
)和x(max
n+1
)处的光强，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：肖特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：