[发明专利]一种光波导及应用光波导的平板透镜

摘要

本发明公开一种光波导及应用光波导的平板透镜，目的在于解决现有单列多排等效负折射率平板透镜的三维成像亮度低用户体验差的问题，其包括光波导单元，光波导单元包括至少一类全反射层和由全反射层隔开的至少两个子波导，每类全反射层由至少一层单一全反射层组成。本发明一种光波导及应用光波导的平板透镜通过在光波导单元中构造全反射层和由全反射层隔开的至少两个子波导，实现了对传统条形光波导中损耗区的光能量的收集，在一定程度上提升了三维成像的成像光亮度，提升了用户的视觉体验。

主权项

1.一种光波导，其特征在于，所述光波导包括光波导单元，所述光波导单元包括至少两类全反射层和由所述全反射层隔开的至少两个子波导，每类全反射层由至少一层单一全反射层组成；所述光波导单元的横截面呈矩形，所述横截面的宽为W，所述横截面的长为H；以所述横截面上的左上顶点为原点O，以所述横截面的宽的方向为y轴，以所述横截面的长的方向为x轴构建直角坐标系，所述每类全反射层均与所述光波导单元的上表面平行，所述每类全反射层在所述光波导单元中的位置满足如下函数关系：其中，x为x轴上的变量；i为第i类全反射层，且为正整数；k为光波导单元中全反射层类的数目；m_i表示第i类全反射层中所有单一全反射层的总层数；num表示第i类全反射层中单一全反射层的层序数；T_i表示第i类全反射层的位置周期，所述位置周期T_i的计算方式如下：δ(t)表示脉冲函数，其计算公式如下：式中，为变量且满足；comb(x)表示梳状函数，当变量x值使得t=0，时，该变量x值为所述每类全反射层在光波导单元中的位置；所述每类全反射层的折射率n_ei由如下公式确定：在公式（II）和公式（IV）中，θ_i为光线刚好满足第i类全反射层的临界角时，光线在所述光波导单元的表面上的入射角；n为所述光波导单元的折射率。