[实用新型]一种光波导镜片及三维显示装置

权利要求书

1.一种光波导镜片，其特征在于，其包括：

波导；

位于波导上表面或下表面的具有光学衍射功能的功能性区域，所述功能性区域包括入射功能性区域、转折功能性区域及出射功能性区域，其中：

所述入射功能性区域内设置有第一二维阵列结构，所述第一二维阵列结构被配置为将光线耦入至所述波导内，被耦入至所述波导内的光线中：部分光线沿第一方向朝向所述出射功能性区域传播，部分光线沿第二方向朝向所述转折功能性区域传播；

所述转折功能性区域内设置有一维光栅，所述一维光栅被配置为将所述沿第二方向朝向所述转折功能性区域传播的光线反射回所述入射功能性区域；

所述出射功能性区域内设置有第二二维阵列结构，所述第二二维阵列结构被配置为将所述沿第二方向朝向所述转折功能性区域传播的光线耦合出波导。

2.如权利要求1所述的光波导镜片，其特征在于，所述转折功能性区域包括对称设置于所述入射功能性区域两侧的第一转折功能性区域和第二转折功能性区域。

3.如权利要求1所述的光波导镜片，其特征在于，所述沿第二方向朝向所述转折功能性区域传播的光线与设置于所述转折功能性区域内的所述一维光栅之间满足Littrow条件。

4.如权利要求3所述的光波导镜片，其特征在于，所述一维光栅为全息光栅、闪耀光栅或矩形光栅。

5.如权利要求3所述的光波导镜片，其特征在于，所述一维光栅为闪耀光栅，所述沿第二方向朝向所述转折功能性区域传播的光线与所述闪耀光栅的光栅面法线之间的夹角等于所述闪耀光栅的闪耀角。

6.如权利要求1所述的光波导镜片，其特征在于，所述第一二维阵列结构和所述第二二维阵列结构包括圆柱阵列结构、矩形柱阵列结构及楔形柱阵列结构。

7.如权利要求1所述的光波导镜片，其特征在于，所述入射功能性区域和所述出射功能性区域隔开设置。

8.如权利要求1所述的光波导镜片，其特征在于，所述入射功能性区域和所述出射功能性区域一体成型。

9.如权利要求1所述的光波导镜片，其特征在于，所述波导的折射率大于1.4，厚度不超过2mm。

10.如权利要求1所述的光波导镜片，其特征在于，所述第一二维阵列结构、所述第二二维阵列结构为结构相同的二维阵列结构，所述二维阵列结构的光栅周期为200nm～600nm，光栅深度为50nm～600nm，所述二维阵列结构的两个光栅取向之间的夹角为90°～160°。

11.一种三维显示装置，其特征在于：其包括：

微投影装置，用于产生图像光；

光波导镜片，所述光波导镜片为权利要求1至10任一项所述的光波导镜片。