[实用新型]光波导单元、阵列及平板透镜

权利要求书

1.一种光波导单元，其特征在于，包括：

多个反射单元，所述反射单元的构成均相同，所述反射单元为金属层、全反射层、介质反射层中的任意一种或任意两种的组合；

彼此层叠设置的多个子波导，每个所述子波导的两侧分别具有一个所述反射单元，且在所述多个子波导的层叠方向上，所述多个子波导的高度中的至少两个不同，所述子波导的不同高度值对应不同的入射角方向。

2.根据权利要求1所述的光波导单元，其特征在于，每个所述子波导的高度范围为0.1mm-5mm。

3.根据权利要求1所述的光波导单元，其特征在于，所述子波导的折射率n＞1.46。

4.根据权利要求1所述的光波导单元，其特征在于，所述多个子波导包括多类，每一类子波导的高度相同，其中第i类所述子波导的高度满足：

其中，参数θ_i为观测视角范围内选定的预定角度，n为所述子波导的光学折射率，W为子波导宽度；

其中，所述多类子波导的高度大小与相应子波导的数量多少成反比。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的光波导单元，其特征在于，所述反射单元为金属层、金属层和全反射层、金属层和介质反射层中的其中一种。

6.根据权利要求5所述的光波导单元，其特征在于，所述金属层的材料为银、铝、或铬，所述金属层的高度hm满足：0.001mm<hm<0.1mm。

7.根据权利要求5所述的光波导单元，其特征在于，当所述反射单元为金属层和全反射层、或金属层和介质反射层时，所述金属层的朝向相应子波导的一侧表面具有预定粗糙度；和/或

所述金属层为氧化发黑的金属膜层。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的光波导单元，其特征在于，所述反射单元为全反射层，所述全反射层的折射率范围n_ei通过如下公式计算：

其中，参数θei为满足全反射条件时光波导单元表面的最大入射角，n为所述子波导的光学折射率。

9.根据权利要求8所述的光波导单元，其特征在于，所述全反射层的高度h2满足：0.004mm<hr<(0.1H)，其中H为所述全反射层所在的相应子波导的高度。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的光波导单元，其特征在于，所述反射单元为干涉型介质反射层，所述干涉型介质反射层包含以下类型的一层或多层透明介质膜层：1/4波长膜、1/2波长膜，其中所述1/4波长膜的膜层光学厚度为入射光波长的1/4，所述1/2波长膜的膜层光学厚度为入射光波长的1/2；

其中，所述膜层光学厚度T＝n_g·l,其中n_g为该膜层材料的折射率，l为该膜层厚度。

11.根据权利要求10所述的光波导单元，其特征在于，所述介质反射层的高度hj满足：hj<(0.1H)，其中H为所述全反射层所在的相应子波导的高度。

12.一种光波导阵列，其特征在于，包括多个根据权利要求1-11中任一项所述的光波导单元，每个所述光波导单元的横截面呈矩形且多个所述光波导单元并列接合；

所述光波导阵列的外轮廓成矩形形状，且所述光波导单元的延伸方向与所述光波导阵列外轮廓的至少两条边均呈30-60度角。

13.根据权利要求12所述的光波导阵列，其特征在于，所述光波导单元的延伸方向与所述光波导阵列外轮廓的至少两条边呈45度角。

14.根据权利要求12所述的光波导阵列，其特征在于，所述多个所述光波导单元之间通过粘胶层接合，所述粘胶层的厚度大于0.001mm。