可切换衍射光学元件和包含其的波导制造技术

一种光学设备，包括被配置为生成图像光的光源组件；以及至少一个波导，所述至少一个波导包括耦入元件和耦出元件，所述耦入元件和耦出元件被配置成经由所述至少一个波导以时分复用方式将所述图像光的多个光场传输到所述光学设备的眼盒。所述耦入元件或所述耦出元件中的至少一个包括至少一个可切换衍射光栅，所述可切换衍射光栅包括填充有光学各向异性材料的表面浮雕光栅(SRG)，所述光学各向异性材料具有沿所述SRG的凹槽方向的第一主折射率和沿垂直于所述凹槽方向的面内方向的第二主折射率。第一主折射率和第二主折射率中的一个与SRG的折射率基本匹配，而另一个不匹配。而另一个不匹配。而另一个不匹配。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可切换衍射光学元件和包含其的波导

技术介绍

[0001]近眼显示器(NED)已广泛用于多种应用中，例如视频回放、游戏和体育。NED已被用于实现虚拟现实(VR)、增强现实(AR)或混合现实(MR)。AR或MR头戴式设备显示与现实世界图像或透视图像重叠的虚拟图像。具有衍射耦合结构的光瞳扩展波导显示系统是AR/MR显示器的最有前途的设计之一，潜在地提供太阳/眼镜形状因子、适度大的视场(FOV)、高透射率和大的眼盒。波导显示系统通常包括微显示器、准直器和诸如波导组合器的波导光学器件。波导合并器集成了通常是衍射光栅的耦入和耦出元件，并且相应的波导被称为衍射波导。已经将各种衍射光栅集成到波导中，例如通过纳米制造获得的表面浮雕光栅或各种类型的全息光栅。

技术实现思路

[0002]本公开的一个方面提供了一种光学设备。所述光学设备包括被配置为生成图像光的光源组件；以及至少一个波导，其被配置为将所述图像光导向所述光学设备的眼盒。所述至少一个波导包括耦入元件和耦出元件，所述耦入元件和耦出元件被配置为经由所述至少一个波导以时分复用方式将所述图像光的多个光场传输到所述光学设备的眼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学设备，包括：光源组件，其被配置成产生图像光；以及至少一个波导，包括耦入元件和耦出元件，所述耦入元件和所述耦出元件被配置成经由所述至少一个波导将所述图像光的多个光场以时分复用方式传输到所述光学设备的眼盒，其中所述耦入元件或所述耦出元件中的至少一者包括至少一个可切换衍射光学元件，所述至少一个可切换衍射光学元件包括：填充有可切换光学各向异性材料的表面浮雕光栅(SRG)，所述可切换光学各向异性材料具有沿所述SRG的凹槽方向的第一主折射率和沿垂直于所述凹槽方向的面内方向的第二主折射率，所述第一主折射率和所述第二主折射率中的一个与所述SRG的折射率基本匹配，而另一个与所述SRG的折射率不匹配。2.根据权利要求1所述的光学设备，其中光场对应于选自以下构成的组的一者或多者：i.单色图像的视场(FOV)的预定部分；ii.全色图像的视场(FOV)的预定部分；iii.预定颜色的单色图像。3.根据权利要求1或2所述的光学设备，其中所述可切换光学各向异性材料包括有源液晶(LC)。4.根据权利要求1、2或3所述的光学设备，其中所述至少一个可切换衍射光学元件能够经由施加到所述至少一个可切换衍射光学元件的外部电场而在衍射状态和非衍射状态之间切换。5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学设备，其中所述SRG是倾斜光栅和非倾斜光栅中的一种。6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学设备，其中所述至少一个可切换衍射光学元件是一维衍射光栅。7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学设备，其中：所述至少一个可切换衍射光学元件包括N个可切换衍射光栅，N是正整数且N≥2，在相应时间段期间，所述N个可切换衍射光栅被顺序地配置为处于衍射状态，以传输所述多个光场中的相应光场，以及在一个时间段期间，所述N个可切换衍射光栅中的一个可切换衍射光栅被配置为处于所述衍射状态以传输所述多个光场中的光场，并且其余的可切换衍射光栅被配置为处于非衍射状态。8.根据权利要求7所述的光学设备，其中：所述N个可切换衍射光栅被布置为彼此部分地重叠；或优选地其中：所述N个可切换衍射光栅被布置成堆叠。9.权利要求1至8中任一项所述的光学设备，其中：所述至少一个波导包括布置成堆叠的M个波导，M是正整数且M≥2，所述M个波导中的每一个包括所述至少一个可切换衍射光学元件，在相应时间段期间，包括在相应的所述波导中的所述至少一个可切换衍射光学元件被顺序地配置为处于衍射状态以传输所述多个光场中的相应光场，以及
在一个时间段期间，被包括在所述M个波导中的一个波导中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：元平台技术有限公司，
类型：发明
国别省市：