实现不同衍射效率的偏振体全息光栅的制备方法及偏振体全息光栅

    公开(公告)号:CN118465902A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410857722.2

    申请日:2024-06-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种实现不同衍射效率的偏振体全息光栅的制备方法及偏振体全息光栅,在基底介质的顶面上涂布光取向层;在光取向层的顶面上继续覆盖一层掩模版,使用两束正交的圆偏振光进行干涉曝光;揭掉掩模版,在光取向层的顶面上涂布一层预设浓度的液晶溶液;将液晶溶液置于氮环境中在的紫外光照射下进行固化,得到液晶膜;利用激光清洗设备将基底介质上非光栅区域部分的无序态液晶膜清除,得到PVG光栅;在PVG光栅表面覆盖一层紫外光透过率渐变的滤光片,将滤光片放置在紫外光下曝光,得到光栅介质厚度一致且连续的衍射效率逐一递增的PVG光栅区域。简单有效地实现衍射效率图案式或渐变式调控,保证了光栅的连续性、完整性。

    一种电控的动态出瞳波导显示系统及方法

    公开(公告)号:CN118050906A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410451571.0

    申请日:2024-04-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电控的动态出瞳波导显示系统及方法,所述波导介质内设置有入耦合光栅、出耦合光栅;所述眼动追踪摄像机用于捕捉人眼瞳孔位置。通过入耦合光栅光信息耦入至波导介质内,并在波导介质内全反射;获取人眼瞳孔位置,根据人眼瞳孔位置确定需要激活的可电控的光栅;将不需要激活的可电控的光栅的衍射效率降为0;在波导内全反射的光信息遇到有效率的需要激活的可电控的光栅被耦出。本发明提供的一种电控的动态出瞳波导显示系统及方法,提高了AR波导显示系统光能利用率,大大提高了波导可入眼亮度。同时,利用电控偏振体光栅控制光栅效率,从而提高波导亮度均匀性。

    一种偏振双通道AR-HUD显示器件
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117784434A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202410101979.5

    申请日:2024-01-25

    Abstract: 本发明公开了一种偏振双通道AR‑HUD显示器件,包括耦入通道、耦出通道、波导介质以及成像焦平面。耦入通道与耦出通道位于双层波导的内侧;耦入通道由具备左旋圆偏振响应的透镜或右旋圆偏振响应的透镜构成,耦出通道由具备左旋圆偏振响应的透镜和右旋圆偏振响应的透镜构成。其中,左旋圆偏振响应耦入透镜与右旋圆偏振响应耦入透镜的周期相同;左旋圆偏振响应耦出透镜与右旋圆偏振响应耦出透镜的周期相同。本发明运用偏振作为信息传输的通道,采用波导结构作为信息传输路径,相较于传统的结构具有空间利用率高、衍射效率高的特点,应用于AR‑HUD可实现高衍射效率、双焦面的图像传输。

    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

    公开(公告)号:CN114578561B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202210099676.5

    申请日:2022-01-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 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。

    一种基于偏振体全息光栅的波导显示二维扩瞳方法

    公开(公告)号:CN114236819A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111636763.1

    申请日:2021-12-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于偏振体全息光栅的波导显示二维扩瞳方法。基于偏振体全息光栅的偏振衍射特性作为波导耦合元件,将来自于微像源系统的光束导入并在波导介质中传输。随后通过复合偏振体全息光栅结构完成对所传图像光场的二维扩瞳与导出,最终入射人眼,实现波导增强现实成像功能。本发明利用PVG优异的偏振衍射特性,在波导扩瞳结构中,只需要使用两部分光栅区域,使得波导面积大幅减小,光束传播距离也相应减小,从而在减小波导器件体积重量的同时,也进一步减少了光束在波导内的损耗和散射,提升了最终的成像效果。

    一种偏振全息光学元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN119758510A

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202510252433.4

    申请日:2025-03-05

    Abstract: 本发明公开了一种偏振全息光学元件及其制备方法,包括:基板层、各向异性介质层;其中,所述基板层,包括基板、表面起伏微结构层,所述表面起伏微结构层,包括起伏微结构,所述起伏微结构呈阵列方式排列在基板上,所述各向异性介质层采用液晶材料。本发明提供的一种偏振全息光学元件及其制备方法,减小了偏振全息光学元件制备难度,并且表面微结构的大小和角度可控拓展了偏振全息光学系统的设计优化维度,为实现大规模偏振全息光学元件的生产和应用提供可能性。

    一种全息波导视场与色均匀度的优化方法

    公开(公告)号:CN116560076A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310401891.0

    申请日:2023-04-17

    Abstract: 本发明公开了一种全息波导视场与色均匀度的优化方法,通过引入入射光线倾斜角度与合理选择光栅倾角进行优化。像源光轴垂直于全息波导结构时,在满足视场角要求的前提下,通过优化光栅倾角减小出射光线中心波长偏移量,从而抑制基色色偏。为进一步减小视场内的基色色偏,通过引入入射光线倾斜角度,在同样的视场角要求下,可以进一步扩大光栅倾斜角度的范围,因此可以进一步优化布拉格角,得到在不同视场角要求下入射光线倾斜角度与布拉格角的值,提高视场内的色均匀度。

    一种基于偏振体全息光栅的波导显示二维扩瞳方法

    公开(公告)号:CN114236819B

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202111636763.1

    申请日:2021-12-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于偏振体全息光栅的波导显示二维扩瞳方法。基于偏振体全息光栅的偏振衍射特性作为波导耦合元件,将来自于微像源系统的光束导入并在波导介质中传输。随后通过复合偏振体全息光栅结构完成对所传图像光场的二维扩瞳与导出,最终入射人眼,实现波导增强现实成像功能。本发明利用PVG优异的偏振衍射特性,在波导扩瞳结构中,只需要使用两部分光栅区域,使得波导面积大幅减小,光束传播距离也相应减小,从而在减小波导器件体积重量的同时,也进一步减少了光束在波导内的损耗和散射,提升了最终的成像效果。

    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

    公开(公告)号:CN114578561A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210099676.5

    申请日:2022-01-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 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。

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