[实用新型]一种具有高耦合效率的波导显示装置

权利要求书

1.一种具有高耦合效率的波导显示装置，用于调节光引擎发出的入射光的衍射效率，其特征在于：所述具有高耦合效率的波导显示装置包括：

波导；

耦入光栅，位于所述波导的一侧，用于将所述光引擎发出的入射光耦入所述波导；

耦出光栅，与所述耦入光栅同侧设置且具有相同的周期；

偏振转换机构，位于所述波导的另一侧且与所述耦入光栅相对布设，用于将入射光的偏振态转换为正交偏振态，转换后的入射光在所述波导内进行全反射传导，并通过所述耦出光栅耦出至人眼。

2.如权利要求1所述的具有高耦合效率的波导显示装置，其特征在于：所述光引擎发出的入射光为TE偏振光、TM偏振光和圆偏振光其中一种。

3.如权利要求1所述的具有高耦合效率的波导显示装置，其特征在于：所述偏振转换机构为亚波长线栅或半波片。

4.如权利要求3所述的具有高耦合效率的波导显示装置，其特征在于：所述亚波长线栅的周期Λ满足如下公式：

其中，λ为入射光的波长，n_s为波导的折射率，n_i为入射光环境介质的折射率。

5.如权利要求4所述的具有高耦合效率的波导显示装置，其特征在于：所述波导的折射率n_s为1.71，所述入射光的波长λ为530nm。

6.如权利要求4所述的具有高耦合效率的波导显示装置，其特征在于：所述亚波长线栅还满足f＝0.2～0.8，h＝50nm～750nm，其中，f为占空比，h为调制深度。

7.如权利要求3所述的具有高耦合效率的波导显示装置，其特征在于：所述半波片的快轴与入射光的振动方向呈45°夹角。

8.如权利要求1所述的具有高耦合效率的波导显示装置，其特征在于：所述耦入光栅和耦出光栅分别为倾斜光栅、二元光栅、闪耀光栅和体全息光栅其中一种。

9.如权利要求8所述的具有高耦合效率的波导显示装置，其特征在于：所述耦入光栅为倾斜光栅且周期为波长或亚波长量级。

10.如权利要求1所述的具有高耦合效率的波导显示装置，其特征在于：所述波导镀有抗反射膜。