一种光波导结构以及AR显示系统技术方案

本发明专利技术的实施例提供了一种光波导结构以及AR显示系统，涉及增强显示领域。该光波导结构包括波导基底、入瞳区域、扩瞳区域以及出瞳区域。并且，入瞳区域设置为用于补偿和校正色散的多周期复合光栅，扩瞳区域设置为与入瞳区域周期对应的多周期复合光栅，出瞳区域设置为与入瞳区域周期对应的多周期渐变复合曲面光栅。多周期复合光栅具有多周期复合的特性，即使得不同波长的光经过多周期复合光栅时衍射角度相同，有效解决色散问题。多周期渐变复合曲面光栅在多周期复合特性的基础上还具有渐变周期的特征排布，从而使得光线汇聚于预设距离的焦面上，实现成像焦面的调控，从波导本身层面就解决了以往AR光波导成像焦面只能在无穷远的情况。穷远的情况。穷远的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种光波导结构以及AR显示系统


[0001]本专利技术涉及增强显示领域，具体而言，涉及一种光波导结构以及AR显示系统。

技术介绍

[0002]在增强现实(AR)显示领域，曲面光栅和复合周期光栅是两种关键的光学元件，各自具有独特的优点和应用。曲面光栅的主要优势在于其能够在多个焦面上发挥作用，而复合周期光栅的优点在于解决色散问题。
[0003]曲面光栅通过在单层内实现多个周期和周期渐变的曲面结构，能够在多个焦点面上实现光学控制和调制。这种多焦面的特性使得曲面光栅能够在AR显示系统中实现更广阔的视场范围和景深范围。通过精确的设计和制备，曲面光栅能够使光线在不同焦点面上发生偏转、聚焦或散射，从而实现对图像的焦点控制和景深调节。这为用户提供了更加真实、沉浸式的AR体验。
[0004]而复合周期光栅的优点在于解决光学系统中的色散问题。色散是光线在传播过程中由于折射率随光波长的变化而引起的色彩偏移。复合周期光栅通过在单层内实现多个周期的光学元素，能够调节不同波长光线的传播路径，从而补偿色散效应，实现色彩的校正和补偿。这使得AR显示系统能够呈现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光波导结构，其特征在于，包括：波导基底(100)；入瞳区域(300)，所述入瞳区域(300)设置于所述波导基底(100)上且用于将光线信息耦合入波导基底(100)，所述入瞳区域(300)设置为用于补偿和校正色散的多周期复合光栅；扩瞳区域(500)，所述扩瞳区域(500)设置于所述波导基底(100)上且用于将耦合入所述波导基底(100)的所述光线信息进行扩瞳处理，所述扩瞳区域(500)设置为与所述入瞳区域(300)周期对应的所述多周期复合光栅；出瞳区域(700)，所述出瞳区域(700)设置于所述波导基底(100)上，且所述扩瞳区域(500)位于所述入瞳区域(300)与所述出瞳区域(700)之间，所述出瞳区域(700)用于将经扩瞳处理后的所述光线信息耦合进入人眼，所述出瞳区域(700)设置为与所述入瞳区域(300)周期对应的多周期渐变复合曲面光栅。2.根据权利要求1所述的一种光波导结构，其特征在于，所述多周期复合光栅至少包括三种不同光栅常数的光栅。3.根据权利要求2所述的一种光波导结构，其特征在于，所述多周期复合光栅包括与波长范围为622～760nm、492～577nm以及435～450nm的光分别相对应的第一光栅(910)、第二光栅(930)以及第三光栅(950)，且所述第一光栅(910)的光栅常数大于所述第二光栅(930)的光栅常数，所述第二光栅(930)的光栅常数大于所述第三光栅(950)的光栅常数。...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋厚强，朱以胜，
申请(专利权)人：深圳市光舟半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：