多层全息平板波导显示系统研究

作者：胡润; 田方旭; 林旗清; 路陈陈; 张军

来源：激光与光电子学进展, 2021, 1-13.

• 全息光栅
• 多层平板波导
• 全色显示
• 出瞳扩展
• 增强现实显示头盔

目的：为了实现增强现实头戴显示系统全色显示功能，建立了多层全息平板波导显示系统。对该系统所采用的衍射原理、光栅常数及对应衍射波长等技术参数进行了研究。方法：首先，根据光栅方程及全反射理论，介绍了全息平板波导入耦合光栅常数与传输光波长之间的限制关系；进一步为了实现光瞳扩展，介绍了转折光栅、出耦合光栅与入耦合光栅之间的限制关系。在此基础上，以550nm绿光为例仿真设计了单层全息平板波导显示结构，然后，以单层全息平板波导为基础，建立了685nm、550nm和437nm作为三基色的三层全息平板波导显示系统。最后使用DLP投影系统为光源检验了三层全息平板波导加工样品的出光效果。结果：实验结果表明：三层全息平板波导可以实现光瞳扩展和全色显示。结论：多层全息平板波导能够实现增强现实头戴显示系统全色显示要求。

• 单位
  暨南大学