[发明专利]平板波导

权利要求书

1.一种平板波导，包括：

平行平板，所述平行平板具有相互平行的两个表面，用于传输入射波导光，所述入射波导光承载被传输图像，以及

级联分光膜，设置于所述平行平板内，与所述平行平板的上下表面不平行，用于将入射波导光反射出平板波导，

假定所述级联分光膜与所述平行平板的下表面之间的夹角为a，所述入射波导光的中心图像光与所述平行平板的下表面之间的夹角为b，被传输图像的图像显示视角为2ω，所述平行平板的折射率为n，平板波导的平面距离人眼瞳孔的距离为d，人眼瞳孔的直径为D，

当a≥b时，90-2a-b＞90-4a+b，

镜像和实际光线入射到人眼距离时的水平偏差L为：

Tan(arcsin(n×sin(90-2a-b-ω)))×d-Tan(arcsin(n×sin(90-4a+b+ω)))×d

当a＜b时，90-2a-b＜90-4a+b，

镜像和实际光线入射到人眼距离时的水平偏差L为：

Tan(arcsin(n×sin(90-4a+b-ω)))×d-Tan(arcsin(n×sin(90-2a-b+ω)))×d

并且满足以下关系：

L＞D/2。

2.根据权利要求1所述的平板波导，其中，

进一步满足L＞D。

3.根据权利要求1所述的平板波导，其中，

所述平行平板的折射率大于1.5。

4.根据权利要求1所述的平板波导，其中，

所述级联分光膜的半高谱角为90°-0.5×(|a+b|+|a-b|)；

所述级联分光膜在实际角度入射光线范围[0，90°-a-b+ω]的透射率为1-R，0.1≤R＜0.5；

所述级联分光膜在镜像角度光线范围[90°-|b-a|-ω，90°]的透射率为96％以上；

所述级联分光膜在所述半高谱角的透射率为(2-R)/2，0.1≤R＜0.5，

其中，R为反射率。

5.根据权利要求1所述的平板波导，其中，

所述入射波导光具有预定的偏振态，并且，所述平板波导还具有1/4波片，分别设置于所述平行平板的上下表面，用于全反射所述入射波导光，并转换所述入射波导光的偏振态。

6.根据权利要求5所述的平板波导，其中：

所述入射波导光的偏振态为S态或P态，所述级联分光膜具有偏振选择性，透射全部S态光或全部P态光，反射部分的另一种偏振态的光。

7.根据权利要求6所述的平板波导，其中：

当所述入射波导光的偏振态为P态、并且第一次反射发生在所述平行平板的下表面时，经过所述平行平板上下表面的奇数次反射，P态光被转换为S态光，经过所述上下表面的偶数次反射，S态光被转换为P态光，所述级联分光膜透射全部P态光且反射部分S态光，或者透射全部S态光且反射部分P态光。

8.根据权利要求6所述的平板波导，其中，

当所述入射波导光的偏振态为P态、并且第一次反射发生在所述平行平板的上表面时，经过所述平行平板上下表面的奇数次反射，P态光被转换为S态光，经过所述上下表面的偶数次反射，S态光被转换为P态光，所述级联分光膜透射全部S态光且反射部分P态光，或者透射全部P态光且反射部分S态光。

9.根据权利要求6所述的平板波导，其中，

当所述入射波导光的偏振态为S态、并且第一次反射发生在所述平行平板的下表面时，经过所述平行平板上下表面的奇数次反射，S态光被转换为P态光，经过所述上下表面的偶数次反射，P态光被转换为S态光，所述级联分光膜透射全部P态光且反射部分S态光，或者透射全部S态光且反射部分P态光。

10.根据权利要求6所述的平板波导，其中，

当所述入射波导光的偏振态为S态、并且第一次反射发生在所述平行平板的上表面时，经过所述平行平板上下表面的奇数次反射，S态光被转换为P态光，经过所述上下表面的偶数次反射，P态光被转换为S态光，所述级联分光膜透射全部P态光且反射部分S态光，或者透射全部S态光且反射部分P态光。