[发明专利]一种高耦合效率的齿形平面波导光学器件

摘要

本发明提供了一种高耦合效率的齿形平面波导光学器件，包括图像显示光源、准直透镜、耦合输入面、平面波导衬底以及微齿形结构。其中图像显示光源用来发出显示所需图像的显示光波，准直透镜用来对光源发出的光波进行准直，耦合输入面将准直光波耦合进入到平面波导，平面波导衬底则对耦合进入的光波进行反射传播形成全反射光波，微齿形结构将对全反射光波进行耦合输出。本发明具有耦合效率高、重量轻、结构紧凑、加工工艺简单易实现、视场增加灵活的特点，不仅可用于可穿戴显示，同时还可用于扩展均匀照明、汽车导航显示以及野外地图指示等应用领域。

主权项

一种高耦合效率的齿形平面波导光学器件，依次包括：图像显示光源，用于发出显示所需图像的显示光波；准直透镜，用于对光源发出的光波进行准直；耦合输入面，将准直光波耦合进入到平面波导；平面波导衬底，对耦合进入的光波进行反射传播形成全反射光波；微齿形结构，对全反射光波进行耦合输出，其中，所述的准直透镜设置在显示图像光源与平面波导衬底之间，所述的微齿形结构设置在平面波导衬底远离显示图像光源的一端侧面上，微齿形结构由一定数量的微型小齿衔接组成，这些微型小齿对在平面波导衬底中传播的全反射光波进行耦合输出。