【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、在常规的可穿戴平视显示器(whud)中，来自图像源的光束通过诸如输入耦合衍射光栅(即，“输入耦合器”)的输入光学耦合而耦合到通常称为波导的光导衬底中，该输入光学耦合可以形成在衬底的表面上或埋设在衬底内。一旦光束已耦合到波导中，光束通常通过全内反射(tir)的多个实例被“导引”通过衬底，然后通过输出光学耦合(即，“输出耦合器”)被引导出波导，该输出光学耦合也可以采用衍射光学器件的形式。从波导射出的光束在距波导的适眼距离(eye relief distance)处重叠，从而形成出射光瞳，在出射光瞳内可以观看到由图像源生成的虚拟图像。
技术实现思路
1、本公开描述了用于将在远离输出耦合器的方向上输入耦合到波导中的光朝向输出耦合器反射回来的实施例。由此增加了最终提供到波导的输出耦合器的输入耦合的光的量，从而提高了向用户提供的图像的质量。
2、在一个示例实施例中，一种波导包括：输入耦合器，该输入耦合器用于将第一偏振状态的光输入耦合；和反射结构，该反射结构用于接收第一偏振状态的输入耦合的光并以第二偏振状态将输入耦合的光朝向输出耦合器反射。
3、在某些实施例中，波导的反射结构位于输入耦合器的与输出耦合器相对的侧。在某些实施例中，输入耦合器透射第一偏振状态的光并反射第二偏振状态的光。在其他实施例中，波导进一步包括在波导的输入耦合器与波导衬底之间的界面处的偏振分束器层。例如，偏振分束器层透射第一偏振状态的光并反射第二偏振状态的光。
4、在一些实施例
5、在一些实施例中，波导的反射结构还包括用于将第一偏振状态的光转换为第二偏振状态的波片。在一些实施例中，波导的输入耦合器是二元衍射输入耦合器光栅。
6、在另一个示例实施例中，一种方法包括：经由输入耦合器将第一偏振状态的光输入耦合到波导中；以及在反射结构处接收第一偏振状态的输入耦合的光并以第二偏振状态将输入耦合的光朝向输出耦合器反射。在一些实施例中，反射结构位于输入耦合器的与输出耦合器相对的侧。
7、在一些实施例中，该方法进一步包括经由反射结构中的波片将第一偏振状态的输入耦合的光转换为第二偏振状态。在一些实施例中，该方法进一步包括在波导的输入耦合器与波导衬底的界面处反射第二偏振状态的光。例如，在一些实施例中，输入耦合器是二元衍射输入耦合器光栅。
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1.一种波导，包括：
2.如权利要求1所述的波导，其中所述反射结构位于所述输入耦合器的与所述输出耦合器相对的侧。
3.如权利要求1至2中任一项所述的波导，其中所述输入耦合器透射所述第一偏振状态的光并反射所述第二偏振状态的光。
4.如权利要求1至2中任一项所述的波导，进一步包括在所述波导的所述输入耦合器与波导衬底之间的界面处的偏振分束器层。
5.如权利要求4所述的波导，其中所述偏振分束器层透射所述第一偏振状态的光并反射所述第二偏振状态的光。
6.如权利要求1至5中任一项所述的波导，其中所述反射结构包括衍射光栅，所述衍射光栅具有所述输入耦合器的光栅的分数节距。
7.如权利要求6所述的波导，其中所述分数节距是节距的一半。
8.如权利要求6至7中任一项所述的波导，其中所述反射结构包括用于将所述第一偏振状态的光转换为所述第二偏振状态的波片。
9.如权利要求6至8中任一项所述的波导，其中所述衍射光栅与所述输入耦合器位于所述波导的波导衬底的相同表面上。
10.如权利要求1至5中任一项所述
11.如权利要求10所述的波导，其中所述棱镜是具有镜化内表面的直角棱镜。
12.如权利要求10至11中任一项所述的波导，其中所述反射结构包括用于将所述第一偏振状态的光转换为所述第二偏振状态的波片。
13.如权利要求1至5中任一项所述的波导，其中所述反射结构包括镜。
14.如权利要求13所述的波导，其中所述反射结构包括用于将所述第一偏振状态的光转换为所述第二偏振状态的波片。
15.如权利要求1至14中任一项所述的波导，其中所述输入耦合器包括二元衍射输入耦合器光栅。
16.一种方法，包括：
17.如权利要求16所述的方法，其中所述反射结构位于所述输入耦合器的与所述输出耦合器相对的侧。
18.如权利要求16至17中任一项所述的方法，进一步包括经由所述反射结构中的波片将所述第一偏振状态的输入耦合的光转换为所述第二偏振状态。
19.如权利要求18所述的方法，进一步包括在所述波导的所述输入耦合器与波导衬底的界面处反射所述第二偏振状态的光。
20.如权利要求16至19中任一项所述的方法，其中所述输入耦合器包括二元衍射输入耦合器光栅。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种波导，包括：
2.如权利要求1所述的波导，其中所述反射结构位于所述输入耦合器的与所述输出耦合器相对的侧。
3.如权利要求1至2中任一项所述的波导，其中所述输入耦合器透射所述第一偏振状态的光并反射所述第二偏振状态的光。
4.如权利要求1至2中任一项所述的波导，进一步包括在所述波导的所述输入耦合器与波导衬底之间的界面处的偏振分束器层。
5.如权利要求4所述的波导，其中所述偏振分束器层透射所述第一偏振状态的光并反射所述第二偏振状态的光。
6.如权利要求1至5中任一项所述的波导，其中所述反射结构包括衍射光栅，所述衍射光栅具有所述输入耦合器的光栅的分数节距。
7.如权利要求6所述的波导，其中所述分数节距是节距的一半。
8.如权利要求6至7中任一项所述的波导，其中所述反射结构包括用于将所述第一偏振状态的光转换为所述第二偏振状态的波片。
9.如权利要求6至8中任一项所述的波导，其中所述衍射光栅与所述输入耦合器位于所述波导的波导衬底的相同表面上。
10.如权利要求1至5中任一项所述的波导，其中所述反射结构包括棱镜。
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【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·阿德玛，蒂莫西·保尔·博迪亚，施里亚斯·波特尼斯，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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