[发明专利]光学结构和光学装置

权利要求书

1.一种光学结构，其特征在于，包括：

波导体；

耦入光栅，设置于所述波导体；

第一耦出光栅，设置于所述波导体；

第二耦出光栅，设置于所述波导体；和

第三耦出光栅，设置于所述波导体，所述第三耦出光栅位于所述第一耦出光栅和第二耦出光栅之间，且所述耦入光栅位于第一耦出光栅、第二耦出光栅及第三耦出光栅同一侧；

由所述耦入光栅发射出来的光线经所述波导体入射到所述第三耦出光栅，并与所述第三耦出光栅作用产生包括沿所述光线出射方向的光线第一分量，所述光线第一分量保持在所述第三耦出光栅范围内、而不会传导至所述第一耦出光栅或所述第二耦出光栅。

2.根据权利要求1所述的光学结构，其特征在于，所述第三耦出光栅包括远离所述耦入光栅的第一侧边与所述第一侧边相对设置的第二侧边，所述第一侧边沿所述第一耦出光栅、第三耦出光栅及第二耦出光栅排布方向的长度大于所述第二侧边沿所述第一耦出光栅、第三耦出光栅及第二耦出光栅排布方向的长度。

3.根据权利要求2所述的光学结构，其特征在于，所述第三耦出光栅的宽度从所述第一侧边至所述第二侧边逐渐减小，其中所述第三耦出光栅的宽度为所述第三耦出光栅沿所述第一耦出光栅、第三耦出光栅及第二耦出光栅排布方向的长度。

4.根据权利要求3所述的光学结构，其特征在于，所述第三耦出光栅还包括第三侧边与所述第三侧边相对设置的第四侧边，所述第三侧边连接所述第一侧边的一端和所述第二侧边的一端，所述第四侧边连接所述第一侧边的另一端和所述第二侧边的另一端，所述第三侧边和第四侧边相对于所述第一侧边及所述第二侧边轴对称设置；

其中，所述第一耦出光栅和所述第二耦出光栅相对于所述第三耦出光栅轴对称设置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的光学结构，其特征在于，所述第三耦出光栅为正方格子结构的二维光栅。

6.根据权利要求5所述的光学结构，其特征在于，所述第一耦出光栅和第二耦出光栅均为一维光栅。

7.根据权利要求1至4任一项所述的光学结构，其特征在于，所述第三耦出光栅包括至少两个子耦出光栅，相邻两个子耦出光栅的交界处位于所述光学结构的眼盒内，远离所述耦入光栅的子耦出光栅的衍射效率大于靠近所述耦入光栅的子耦出光栅的衍射效率。

8.根据权利要求7所述的光学结构，其特征在于，所述第三耦出光栅包括至少三个子耦出光栅，所述至少三个子耦出光栅包括一部分位于所述眼盒一侧的第一子耦出光栅、一部分位于所述眼盒另一侧的第二子耦出光栅以及完全位于所述眼盒内的至少一个子耦出光栅；

所述第一子耦出光栅的沿所有子耦出光栅排布方向的长度大于位于所述眼盒内的至少一个子耦出光栅沿所有子耦出光栅排布方向的长度之和；

所述第二子耦出光栅的沿所有子耦出光栅排布方向的长度大于位于所述眼盒内的至少一个子耦出光栅沿所有子耦出光栅排布方向的长度之和。

9.根据权利要求8所述的光学结构，其特征在于，完全位于所述眼盒内的子耦出光栅为一个、两个或三个中的任一者，从最靠近所述耦入光栅的一个子耦出光栅至最远离所述耦入光栅的一个子耦出光栅的方向所有子耦出光栅的衍射效率等比例增加。

10.根据权利要求8所述的光学结构，其特征在于，所述第一子耦出光栅和所述第二子耦出光栅相对于完全位于所述眼盒内的子耦出光栅对称设置。

11.一种光学装置，其特征在于，其包括：

投影光器，所述投影光器被配置为提供增强现实或虚拟现实图像；和

如权利要求1-10任一项所述的光学结构。