[发明专利]具有部分反射器的波导

权利要求书

1.一种波导，包括：

基板，所述基板包括第一外表面和第二外表面，用于通过从所述第一外表面和所述第二外表面反射图像光的光束，来在所述基板中传播所述光束；

衍射光栅，所述衍射光栅由所述基板支撑，并且被配置用于衍射照射在其上的光束；和

第一部分反射器，所述第一部分反射器设置在所述基板中，在所述第一外表面和所述第二外表面之间并且平行于所述第一外表面和所述第二外表面，其中，所述第一部分反射器是平坦的，延伸穿过所述基板的长度和宽度，以及被配置用于分离照射在其上的光束；

其中，在操作中，所述光束通过具有临界角的全内反射（TIR）以锯齿形图案的方式从所述基板的所述第一外表面和所述第二外表面反射；以及

其中，所述第一部分反射器在所述光束的入射角小于所述临界角时具有不大于2%的反射率。

2.根据权利要求1所述的波导，其中，所述衍射光栅设置在所述基板中的所述第一外表面和所述第二外表面之间。

3.根据权利要求2所述的波导，其中，所述衍射光栅包括体积布拉格光栅（VBG）。

4.根据权利要求3所述的波导，其中，所述基板包括包含所述第一外表面的第一部分和包含所述第二外表面的第二部分，其中，所述体积布拉格光栅堆叠在所述基板的所述第一部分和所述第二部分之间，并且其中所述第一部分反射器由与所述第二外表面相对的所述第二部分支撑。

5.根据权利要求3所述的波导，其中，所述基板包括包含所述第一外表面的第一部分、第二部分、以及第三部分，其中所述第三部分包含所述第二外表面和与所述第二外表面相对的所述第一部分反射器，其中所述体积布拉格光栅被堆叠在所述第一部分和所述第二部分之间，并且其中所述第二部分被堆叠在所述体积布拉格光栅和所述第三部分之间。

6.根据权利要求5所述的波导，其中，所述第一部分和所述第二部分的厚度之和小于所述第三部分的厚度。

7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的波导，还包括第二部分反射器，所述第二部分反射器设置在所述基板中，在所述第一外表面和所述第二外表面之间并平行于所述第一外表面和所述第二外表面，其中，所述第二部分反射器被配置用于分离照射在其上的光束。

8.根据权利要求1所述的波导，其中，所述第一部分反射器的反射率在所述光束的入射角大于15度但小于所述临界角时不大于1%。

9.根据权利要求1所述的波导，其中，所述第一部分反射器的反射率在入射角处于超过所述临界角的角度时增大。

10.根据权利要求1-6、8-9中任一项所述的波导，其中，所述基板包括塑料材料或玻璃材料中的至少一种。

11.根据权利要求1-6、8-9中任一项所述的波导，其中，所述第一部分反射器包括氮化硅层、氧化硅层或氧化钛层中的至少一种。

12.根据权利要求1-6、8-9中任一项所述的波导，其中，所述第一部分反射器的反射率具有预定的波长相关性。

13.根据权利要求1-6、8-9中任一项所述的波导，其中，所述第一部分反射器的反射率具有预定的偏振相关性。

14.根据权利要求1、权利要求2或权利要求8至权利要求9中任一项所述的波导，其中，所述衍射光栅包括设置在所述第一外表面处的表面浮雕光栅。

15.一种近眼显示器，包括根据权利要求1至权利要求14中任一项所述的波导和用于向所述波导提供所述图像光的光束的光源，所述光源具有源光瞳，并且所述波导具有大于所述源光瞳的出射光瞳；

其中，所述出射光瞳具有取决于所述第一部分反射器的反射率的光瞳填充因子。