[发明专利]衍射光栅

权利要求书

1.一种二维波导，所述二维波导包括布置在表面上或布置在所述波导内的衍射光栅，所述衍射光栅包括：

-第一材料，所述第一材料具有第一色散曲线，

-第二材料，所述第二材料具有与所述第一色散曲线不同的第二色散曲线，

其中，所述第一材料和所述第二材料被交错成周期性交替图案以形成所述衍射光栅，以及所述第一色散曲线和所述第二色散曲线在两个或更多个不同波长处彼此相交。

2.根据权利要求1所述的波导，其中，所述不同波长在380nm至750nm的波长范围内，至少间隔50nm。

3.根据权利要求1或2所述的波导，其中，所述材料中的至少一种材料是SiN_x。

4.根据权利要求1或2所述的波导，其中，所述材料中的至少一种材料是TiO₂、HfO₂或ZrO₂。

5.根据权利要求3所述的波导，其中，所述材料中的至少一种材料是TiO₂、HfO₂或ZrO₂，其中，TiO₂、HfO₂或ZrO₂与SiN_x一起用作联合材料。

6.根据权利要求1或2所述的波导，其中，所述色散曲线至少在380nm至750nm的范围内的某个波长处相差至少0.05个单位，特别是至少0.1个单位。

7.根据权利要求1或2所述的波导，其中，所述光栅布置在所述波导的主表面上。

8.根据权利要求1或2所述的波导，所述波导包括具有不同相交波长的此类光栅的叠置件。

9.根据权利要求8所述的波导，其中，所述光栅的叠置件的所述相交波长被适配成使得每个光栅具有与所述叠置件的每个其他光栅的一个相交波长相同的一个相交波长。

10.根据权利要求8所述的波导，其中，此类光栅的叠置件形成以下各者中的一者、两者或全部：所述波导的入耦合器、所述波导的出射光瞳扩展器、所述波导的出耦合器。

11.根据权利要求9所述的波导，其中，此类光栅的叠置件形成以下各者中的一者、两者或全部：所述波导的入耦合器、所述波导的出射光瞳扩展器、所述波导的出耦合器。

12.一种衍射波导叠置件，所述衍射波导叠置件包括至少两个叠覆的波导层，其中，所述波导层中至少一个波导层包括根据权利要求1至11中的任一项所述的波导。

13.一种个人显示设备，所述个人显示设备包括：

-用作透视显示元件的根据权利要求1至11中的任一项所述的波导或根据权利要求12所述的波导叠置件，

-投影仪，所述投影仪用于至少部分地通过并借助于所述波导或波导叠置件中的一个或更多个所述光栅将图像投影到所述波导或波导叠置件中，

其中，所述投影仪是多色投影仪，所述多色投影仪适于发射至少三个不同波长的光线，所述至少三个不同波长中的两个波长与所述波导或波导叠置件中的一个或更多个所述光栅的所述不同相交波长相对应。

14.根据权利要求13所述的个人显示设备，其中，所述投影仪是激光投影仪。

15.根据权利要求13或14所述的个人显示设备，所述个人显示设备包括至少三个此类光栅，所述至少三个此类光栅被布置为：位于单个波导上的光栅的叠置件，或者位于布置为叠置件的不同波导层上的光栅的叠置件，所述光栅的所述相交波长与所述投影仪发射的所述波长进行排列。