单层波导显示器使用无色元格列为全彩增强现实

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 显示技术 显示技术

背景情况:

• 增强现实 (AR) 波导显示器需要单层基板和无分散合器来实现理想的性能.
• 目前用于AR波导的超表面解决方案的效率低,均性差,色差偏差.
• 传统的AR光学设计使用多层合器,导致复杂的制造,体积和重量问题.

研究的目的:

• 为增强现实 (AR) 引入一种新的单层波导显示器.
• 克服现有的AR波导显示技术的局限性,包括染色偏差和形状因子.
• 为了展示一个紧,轻量级,高性能AR波导显示解决方案.

主要方法:

• 开发了由周期矩形纳米结构组成的无色元级.
• 红色,绿色和蓝色光线在同一个方向上的衍射由metagratings.
• 将元格列集成到AR显示器的单层波导基板中.

主要成果:

• 在单波导体基板内达到无色传播角度.
• 演示了一种全彩AR波导显示器,使用500μm厚的基板.
• 增强图像亮度和颜色均性,具有足够的眼框.
• 与传统设计相比,显著降低了设备的形状因子和重量.

结论:

• 无色元格允许在单层AR波导显示器中高质量,全彩投影.
• 拟议的技术克服了当前AR近视光学的形状因素,重量和光学限制.
• 这一进步为更具人体工程学和更高效的头部装载AR应用铺平了道路.