[发明专利]一种复合型光波导透镜

说明书

本发明属于透镜技术领域，尤其为一种复合型光波导透镜，包括基板、母板与微型正交光波导单元，所述微型正交光波导单元均匀排布在基板的侧表面，所述母板的侧壁开设有与微型正交光波导单元嵌合的凹槽，所述微型正交光波导单元的侧壁设有反射膜，多个微型正交光波导单元组成一个复合结构光波导单元，复合结构光波导单元阵列后形成等效负折射率透镜。本发明提供的一种全新的复合形光波导单元，将透光率和散差控制通过结构分拆，实现同时优化，并采用该波导单元形成阵列和透镜，成像清晰无重影，分辨率高，结构简单，精度高，成本低，易普及。

技术领域

本发明属于透镜技术领域，具体涉及一种复合型光波导透镜。

背景技术

目前市面上实现全息空气成像的方法主要有三种：一是通过在空气中使用某种介质，再通过投影把内容投射到介质上的形式来实现空气成像，本质上还是一种投影的方式，成像的效果差。二是利用光的干涉和衍射原理，通过全息膜来实现空气成像，所成的像因全息膜阻挡，观看可以，操控起来不方便。三是利用光波导单元形成透镜，实现等效负折射效应，从而实现空气成像，这种方式成像为实像无遮挡，操控方便，但是现有的等效负折射率透镜，因结构和制程能力限制无法实现高清晰度，成像散差大，分辨率不高，存在有效透光率和成像散差大的矛盾。且成本高不易普及；针对目前的透镜使用过程中所暴露的问题，有必要对透镜进行结构上的改进与优化。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种复合型光波导透镜，具有有效的提升成像清晰度的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合型光波导透镜，包括基板、母板与微型正交光波导单元，所述微型正交光波导单元均匀排布在基板的侧表面，所述母板的侧壁开设有与微型正交光波导单元嵌合的凹槽，所述微型正交光波导单元的侧壁设有反射膜，多个微型正交光波导单元组成一个复合结构光波导单元，复合结构光波导单元阵列后形成等效负折射率透镜。

作为本发明的一种复合型光波导透镜优选技术方案，所述微型正交光波导单元的外侧表面开设有小结构单元。

作为本发明的一种复合型光波导透镜优选技术方案，所述基板、母板均为长方体构件，所述基板、母板保持平行。

作为本发明的一种复合型光波导透镜优选技术方案，所有所述微型正交光波导单元的正交线均与基板、母板的侧表面垂直。

作为本发明的一种复合型光波导透镜优选技术方案，所述微型正交光波导单元的阵列或排列单元尺寸范围是0.01～3.0mm，所述小结构单元的阵列或排列间隔尺寸范围是小于等于1.0mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计了一种全新的复合形光波导单元，将透光率和散差控制通过结构分拆，实现同时优化，并采用该波导单元形成阵列和透镜，成像清晰无重影，分辨率高，结构简单，精度高，成本低，易普及。真正实现了全息空气成像，且所成像四周无遮挡，易操控，互动效果好，科技感强；有效解决了现有产品和技术的相关问题。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明复合型光波导透镜的结构示意图；

图2为本发明复合型光波导透镜的侧面剖视结构示意图；

图3为本发明中的微型正交光波导单元固定结构示意图；

图4为本发明中母板结构示意图；

图5为本发明中矩形复合结构光波导单元结构示意图；

图6为本发明中环形复合结构光波导单元结构示意图；

图7为本发明中微型正交光波导单元成像原理示意图；