[发明专利]光波导系统及增强现实设备

权利要求书

1.一种光波导系统，其特征在于，包括：

光波导和设置于所述光波导表面的光栅，所述光栅包括多个元胞阵列，所述元胞阵列为平行四边形，以使得入射至所述光栅的一束入射光束衍射出两束衍射光束，且两束所述衍射光束与所述入射光束在所述光栅平面上的分量所成的夹角不相等；

所述光栅为二维光栅，所述元胞阵列至少包括四个阵点，每一所述阵点的高度相同，或至少两个所述阵点的高度不同；当所述元胞阵列的每一所述阵点高度相同时，至少两个所述元胞阵列中的所述阵点高度不同。

2.根据权利要求1所述的光波导系统，其特征在于，所述元胞阵列包括第一光栅矢量和第二光栅矢量，所述平行四边形包括相邻的横边和竖边，所述第一光栅矢量和所述横边匹配，所述第二光栅矢量与所述竖边匹配。

3.根据权利要求2所述的光波导系统，其特征在于，所述第一光栅矢量和所述第二光栅矢量的夹角为θ，且0θ180°，所述横边的长度和所述竖边的长度不相等。

4.根据权利要求1所述的光波导系统，其特征在于，每一所述阵点的旋转角度相同，或至少两个所述阵点的旋转角度不同；当所述元胞阵列的每一所述阵点旋转角度相同时，至少两个所述元胞阵列中的所述阵点旋转角度不同。

5.根据权利要求1所述的光波导系统，其特征在于，每一所述阵点的扭转角度相同，或至少两个所述阵点的扭转角度不同；当所述元胞阵列的每一所述阵点扭转角度相同时，至少两个所述元胞阵列中的所述阵点扭转角度不同。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的光波导系统，其特征在于，所述光栅包括耦入光栅和耦出光栅，所述耦入光栅和所述耦出光栅非对称设置。

7.根据权利要求6所述的光波导系统，其特征在于，所述耦入光栅相对于所述耦出光栅的水平对称轴或竖直对称轴平移预设距离设置。

8.根据权利要求6所述的光波导系统，其特征在于，所述耦入光栅和所述耦出光栅同步旋转相同角度设置。

9.根据权利要求6所述的光波导系统，其特征在于，所述耦入光栅相对所述耦出光栅旋转第一角度设置；或所述耦出光栅相对所述耦入光栅旋转第二角度设置。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的光波导系统，其特征在于，所述光波导包括第一光波导、第二光波导和第三光波导，所述第一光波导、所述第二光波导和所述第三光波导依次层叠设置，所述光栅包括设置于所述第一光波导表面的第一层光栅、设置于所述第二光波导表面的第二层光栅和设置于所述第三光波导表面的第三层光栅。

11.根据权利要求10所述的光波导系统，其特征在于，所述第一层光栅包括第一耦入光栅和第一耦出光栅，所述第二层光栅包括第二耦入光栅和第二耦出光栅，所述第三层光栅包括第三耦入光栅和第三耦出光栅，从所述第一光波导、所述第二光波导和所述第三光波导的层叠方向看，所述第一耦入光栅、所述第二耦入光栅、所述第三耦入光栅相互错位设置。

12.根据权利要求11所述的光波导系统，其特征在于，所述第一光波导为红光波导，所述第二光波导为绿光波导，所述第三光波导为蓝光波导。

13.根据权利要求1-5中任一项所述的光波导系统，其特征在于，所述光波导包括第一光波导和第二光波导，所述第一光波导和所述第二光波导依次层叠设置，所述光栅包括设置于所述第一光波导表面的第一层光栅和设置于所述第二光波导表面的第二层光栅；所述第一层光栅包括第一耦入光栅和第一耦出光栅，所述第二层光栅包括第二耦入光栅和第二耦出光栅，从所述第一光波导和所述第二光波导的层叠方向看，所述第一耦入光栅和所述第二耦入光栅相互错位设置；所述第一光波导传输红光、绿光、蓝光三种光色中的一种，所述第二光波导传输除所述第一光波导传输的光色外的另外两种。

14.一种增强现实设备，其特征在于，所述增强现实设备包括权利要求1-13中任一项所述的光波导系统。