申请/专利权人：东南大学

申请日：2022-01-27

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN114578561B

主分类号：G02B27/01

分类号：G02B27/01;G02B6/00;G02B5/18;G02B27/44

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.26#授权;2022.06.21#实质审查的生效;2022.06.03#公开

摘要：本发明公开了一种基于多层体光栅的大视场高亮度全息波导系统及制备方法，所述系统包括微像源1，准直系统2和波导单元，所述波导单元包括多层波导介质3和光栅复合结构；所述复合结构中光栅包括入耦合光栅和出耦合光栅，分别位于多层波导介质的同侧且存在一定的距离；所述准直系统和微像源被设置放在波导单元的同侧；多层波导介质中的两层波导介质之间由间隔物4支撑；采用波导介质和光栅组成的复合结构级联的方式来对不同视场下的入射角度进行衍射，各个复合结构之间相互独立，分别对一定范围内的入射角度进行衍射，实现了衍射效率的最大化；具有超大视场、高亮度、结构可扩展性等优点。

主权项：1.一种基于体光栅的大视场高亮度全息波导系统，其特征在于所述系统包括微像源1，准直系统2和波导单元，所述波导单元包括多层波导介质3和光栅复合结构；所述光栅复合结构中光栅包括入耦合光栅和出耦合光栅，分别位于多层波导介质3的同侧且存在一定的距离；所述准直系统2和微像源1被设置放在波导单元的同侧；多层波导介质3中的两层波导介质之间由间隔物4支撑；由微像源1发出的光信号通过准直系统2准直后入射到波导单元的入耦合光栅，在波导单元中发生衍射-全反射-衍射后由出耦合光栅再传入人的眼睛；所述的微像源1包括MicroOLED、MicroLED、DLP、LCOS或LBS显示器件；所述的光栅复合结构中每一层分别响应不同的中心波长，也即对不同视场角下的入射角度范围光线分别衍射；所述中心波长为光线在垂直于光栅平面入射下衍射效率最大值对应的波长，所述复合结构响应的中心波长由以下布拉格公式得到： 其中，λ是真空中的布拉格波长，Λ是光栅周期，是光栅条纹面的倾斜角，n是材料的平均折射率；所述的光栅复合结构中多层波导介质3为玻璃或塑料树脂材料，其中，单层波导介质和光栅复合结构衍射效率不低于70％，衍射响应波长带宽不低于15nm；所述的波导单元中每一层复合结构之间都有间隔物4存在，所述间隔物4位于波导介质周边，所述间隔物4厚度在1微米到50微米之间，材料为聚酯薄膜、二氧化硅微球、或Mylar片。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东南大学 基于多层体光栅的大视场高亮度全息波导系统及制备方法

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