High combiner efficiency and self-aligned compact double-sided diffractive waveguide based on linear surface relief gratings

光学 衍射效率 衍射光栅 波导管 材料科学 衍射 曲面(拓扑) 折射率 光电子学 物理 几何学 数学
作者
Lingyi Wang,Yuxuan Zhao,Lijiang Zeng
出处
期刊:Optics Express [Optica Publishing Group]
卷期号:32 (27): 48072-48072 被引量:6
标识
DOI:10.1364/oe.544302
摘要

A diffractive waveguide based on surface relief gratings demonstrates significant potential for augmented reality owing to its ultra-thin and lightweight design, as well as its feasibility for mass production using nanoimprint technology. However, traditional waveguides suffer from low combiner efficiency. To address this issue, we propose what we believe to be a novel double-sided surface relief grating waveguide (abbreviated as double-sided waveguide) with a high combiner efficiency, which comprises a double-sided in-coupler, two single-sided turners, and a double-sided out-coupler. The double-sided in-coupler significantly increases the total in-coupling efficiency, and the turners effectively utilize the dispersed in-coupled energy. The double-sided out-coupler with optimized grating profile parameters minimizes light leakage. The concept has been validated through simulations and experiments. Our results indicate that the fabricated waveguide achieves a central combiner efficiency of 4206 nit/lm under a 30° field of view and 13 mm ×11 mm eye box conditions, exceeding that of traditional diffractive waveguides by more than four times. Additionally, we propose a fabrication method that allows the grating vectors on this waveguide to be self-aligned in a parallelogram. This ensures distortion-free and chromatic-aberration-free image output while simplifying the double-sided nanoimprint fabrication process. These advancements suggest broad potential applications of this waveguide in augmented reality.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
月柒呀完成签到,获得积分10
刚刚
沧海一笑完成签到,获得积分10
1秒前
ZHI发布了新的文献求助10
1秒前
vivi且酸奶完成签到,获得积分10
1秒前
或者完成签到 ,获得积分10
2秒前
plant完成签到,获得积分0
2秒前
瑾瑜完成签到,获得积分10
2秒前
xingqing完成签到 ,获得积分10
2秒前
smiler488完成签到,获得积分10
2秒前
月柒呀发布了新的文献求助10
3秒前
丽丽完成签到 ,获得积分10
3秒前
Owen的应助被cxqygdn采纳,获得10
4秒前
O_0完成签到 ,获得积分10
5秒前
怕孤独的语兰完成签到 ,获得积分10
5秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
5秒前
KalEl完成签到,获得积分10
5秒前
帅气羊完成签到 ,获得积分10
5秒前
gcl完成签到,获得积分10
5秒前
大白小杨完成签到 ,获得积分10
6秒前
乐观亦巧完成签到,获得积分10
8秒前
开放的乐驹完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
超帅的灭龙完成签到,获得积分10
10秒前
111完成签到,获得积分10
10秒前
风中柚子完成签到 ,获得积分10
11秒前
ZHI完成签到,获得积分10
11秒前
Forest完成签到,获得积分0
12秒前
DOUBLE完成签到,获得积分0
14秒前
土制陶瓷完成签到 ,获得积分10
15秒前
沈海发布了新的文献求助10
15秒前
zzl7337完成签到,获得积分10
16秒前
mei发布了新的文献求助10
16秒前
学术小白完成签到,获得积分10
16秒前
ys完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
Ze完成签到,获得积分10
20秒前
renzhiai完成签到,获得积分10
20秒前
成林完成签到,获得积分10
20秒前
hahaha完成签到 ,获得积分10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1500
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Practical Nonconvex Nonsmooth Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7924145
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9419386
关于积分的说明 20934598
捐赠科研通 7519317
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3364924
关于科研通互助平台的介绍 2502165
邀请新用户注册赠送积分活动 2396186