【技术实现步骤摘要】
本申请涉及增强现实领域，尤其涉及一种衍射光波导的设计方法及衍射光波导。
技术介绍
1、光波导显示技术是增强现实领域最具挑战性、最复杂的难题之一，衍射光波导是光波导显示技术中常用的一种光波导。衍射光波导通常至少包括耦入光栅和耦出光栅，受限于生产过程中耦入光栅和耦出光栅等微观结构的轻微变化，实际生产的衍射光波导性能往往与设计性能有出入，并且不同架构下的性能波动不尽相同，由此带来的生产波动大、生产良率低是衍射光波导领域困扰很久的问题，因此，开发一种能够为提高衍射光波导生产良率的衍射光波导的设计方法以及生产性能波动的分析方法，成为本领域技术人员亟待要解决的技术重点。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本申请提供了一种能够提高衍射光波导生产良率的衍射光波导的设计方法及通过该设计方法设计的衍射光波导。
2、一种衍射光波导的设计方法，所述衍射光波导至少包括耦入光栅和耦出光栅，其特征在于，所述衍射光波导的设计方法包括：
3、在所述耦入光栅和所述耦出光栅内的各项光栅参数中，选取目标优化参数组，并获取所述目标优化参数组内各目标优化参数对应的参考设计值，以及所述目标优化参数组对应的性能参数预期值；
4、获取若干样本参数组；其中，每对所述目标优化参数组内的至少一个所述目标优化参数附加随机波动量后，得到一个所述样本参数组；所述目标优化参数对应的随机波动量的取值范围根据所述目标优化参数的实际工艺误差确定；
5、确定若干所述样本参数组各自对应的样本性能参数，并筛选
6、当所述众数与所述性能参数预期值的差异超过阈值时，获取所述众数对应的样本参数组，根据所述样本参数组调整所述目标优化参数组的参考设计值。
7、可实施地，所述耦入光栅为斜齿光栅，所述耦出光栅为直齿光栅；所述目标优化参数组包括：所述耦入光栅的高度、占空比和斜齿角度；以及所述耦出光栅的高度和占空比。
8、可实施地，所述衍射光波导还包括转折光栅，所述转折光栅为直齿光栅；所述目标优化参数组还包括：所述转折光栅的高度和占空比。
9、可实施地，所述转折光栅包括若干转折子光栅，所述转折光栅的高度包括各所述转折子光栅的高度，所述转折光栅的占空比包括各所述转折子光栅的占空比；和/或，所述耦出光栅包括若干耦出子光栅，所述耦出光栅的高度包括各所述耦出子光栅的高度，所述耦出光栅的占空比包括各所述耦出子光栅的占空比。
10、可实施地，所述目标优化参数的实际工艺误差与所述目标优化参数所属光栅的结构和材料以及所使用的生产设备有关。
11、可实施地，所述性能参数预期值包括效率预期值和均匀性预期值，所述样本性能参数包括效率样本和均匀性样本；所述当所述众数与所述性能参数预期值的差异超过阈值时，获取所述众数对应的样本参数组，根据所述样本参数组调整所述目标优化参数组的参考设计值，包括：
12、当所述效率样本的众数与所述效率预期值的差异超过阈值、且所述均匀性样本的众数与所述均匀性预期值的差异超过阈值时，分别获取所述效率样本的众数对应的样本参数组和所述均匀性样本的众数对应的样本参数组；
13、根据所述效率预期值和所述均匀性预期值的影响程度占比，基于所述效率样本的众数和所述均匀性样本的众数各自对应的样本参数组，调整所述目标优化参数组的参考设计值。
14、可实施地，所述衍射光波导的设计方法还包括：
15、对所述目标优化参数组内的其中一个所述目标优化参数附加随机波动量后，得到若干参数评估组，根据所述若干参数评估组各自对应的性能评估参数，得到所述目标优化参数对应的性能评估参数波动区间；
16、对于各所述目标优化参数各自对应的性能评估参数波动区间，当区间长度大于预设波动区间时，确定对应的目标优化参数为生产反馈控制参数。
17、可实施地，所述根据所述样本参数组调整所述目标优化参数组的参考设计值，还包括：
18、根据所述样本参数组优先调整所述生产反馈控制参数的参考设计值。
19、可实施地，所述耦入光栅为闪耀光栅；所述确定若干所述样本参数组各自对应的样本性能参数，并筛选出所述样本性能参数的众数，包括：
20、从所述样本参数组中过滤掉对应光栅齿形发生变化的样本性能参数；
21、确定过滤后的所述样本参数组各自对应的样本性能参数，并筛选出所述样本性能参数的众数。
22、一种衍射光波导，所述衍射光波导至少包括耦入光栅和耦出光栅，其特征在于，所述耦入光栅和所述耦出光栅内与目标优化参数组相应的各项光栅参数根据前述任一项所述的衍射光波导的设计方法设计得到。
23、本申请提供了一种衍射光波导的设计方法以及采用该设计方法设计得到的衍射光波导，通过对衍射光波导的目标优化参数组内各目标优化参数的参考设计值附加基于实际工艺误差的随机变化量，模拟实际工艺误差中的随机性，从而模拟目标优化参数的实际工艺波动下衍射光波导性能的波动情况；在性能参数预期值与模拟中具有明显集中趋势的样本性能参数偏离较大时，舍弃一部分性能将参考设计值向着实际工艺波动更小的样本参数值靠拢，此时尽管性能会有所降低，但性能分布占比会更大，波动性会更小，能够对生产良率有较大的改善。从而能够在设计端为提高衍射光波导的生产良率提供方向，同时能够为设计参数下的生产稳定性进行评估。
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1.一种衍射光波导的设计方法，所述衍射光波导至少包括耦入光栅和耦出光栅，其特征在于，所述衍射光波导的设计方法包括：
2.根据权利要求1所述的衍射光波导的设计方法，其特征在于，所述耦入光栅为斜齿光栅，所述耦出光栅为直齿光栅；所述目标优化参数组包括：所述耦入光栅的高度、占空比和斜齿角度；以及所述耦出光栅的高度和占空比。
3.根据权利要求2所述的衍射光波导的设计方法，其特征在于，所述衍射光波导还包括转折光栅，所述转折光栅为直齿光栅；所述目标优化参数组还包括：所述转折光栅的高度和占空比。
4.根据权利要求3所述的衍射光波导的设计方法，其特征在于，所述转折光栅包括若干转折子光栅，所述转折光栅的高度包括各所述转折子光栅的高度，所述转折光栅的占空比包括各所述转折子光栅的占空比；和/或，所述耦出光栅包括若干耦出子光栅，所述耦出光栅的高度包括各所述耦出子光栅的高度，所述耦出光栅的占空比包括各所述耦出子光栅的占空比。
5.根据权利要求1所述的衍射光波导的设计方法，其特征在于，所述目标优化参数的实际工艺误差与所述目标优化参数所属光栅的结构和材料以及所使用
6.根据权利要求1所述的衍射光波导的设计方法，其特征在于，所述性能参数预期值包括效率预期值和均匀性预期值，所述样本性能参数包括效率样本和均匀性样本；所述当所述众数与所述性能参数预期值的差异超过阈值时，获取所述众数对应的样本参数组，根据所述样本参数组调整所述目标优化参数组的参考设计值，包括：
7.根据权利要求1所述的衍射光波导的设计方法，其特征在于，所述衍射光波导的设计方法还包括：
8.根据权利要求7所述的衍射光波导的设计方法，其特征在于，所述根据所述样本参数组调整所述目标优化参数组的参考设计值，还包括：
9.根据权利要求1所述的衍射光波导的设计方法，其特征在于，所述耦入光栅为闪耀光栅；所述确定若干所述样本参数组各自对应的样本性能参数，并筛选出所述样本性能参数的众数，包括：
10.一种衍射光波导，所述衍射光波导至少包括耦入光栅和耦出光栅，其特征在于，所述耦入光栅和所述耦出光栅内与目标优化参数组相应的各项光栅参数根据如权利要求1-9中任一项所述的衍射光波导的设计方法设计得到。
...【技术特征摘要】
1.一种衍射光波导的设计方法，所述衍射光波导至少包括耦入光栅和耦出光栅，其特征在于，所述衍射光波导的设计方法包括：
2.根据权利要求1所述的衍射光波导的设计方法，其特征在于，所述耦入光栅为斜齿光栅，所述耦出光栅为直齿光栅；所述目标优化参数组包括：所述耦入光栅的高度、占空比和斜齿角度；以及所述耦出光栅的高度和占空比。
3.根据权利要求2所述的衍射光波导的设计方法，其特征在于，所述衍射光波导还包括转折光栅，所述转折光栅为直齿光栅；所述目标优化参数组还包括：所述转折光栅的高度和占空比。
4.根据权利要求3所述的衍射光波导的设计方法，其特征在于，所述转折光栅包括若干转折子光栅，所述转折光栅的高度包括各所述转折子光栅的高度，所述转折光栅的占空比包括各所述转折子光栅的占空比；和/或，所述耦出光栅包括若干耦出子光栅，所述耦出光栅的高度包括各所述耦出子光栅的高度，所述耦出光栅的占空比包括各所述耦出子光栅的占空比。
5.根据权利要求1所述的衍射光波导的设计方法，其特征在于，所述目标优化参数的实际工艺误差与所述目标优化参数所属光栅的结构...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏博，楼歆晔，张雅琴，
申请(专利权)人：上海鲲游科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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