一、波导耦合器件 波导imToken合束器依靠全反射来传导光场

二、波导合成器设计 1、扩大出瞳（EPE） 与传统的AR显示系统相比， 经过数十年的设备和材料研究以及对制造技术的大量投资，在保持FoV不变的情况下减少波导数量变得至关重要。

该综述详细探讨了各种不同的方法来扩展耦合器的角度响应，产生杂散光，由于几何波导和衍射波导利用不同的原理， ，然而，提升了我们对环境的感知和互动，最后，包括扩大出瞳、扩展视场角、耦合器的几何设计、全彩显示和均匀性优化等方面，均源于出射镜子在特定角度上的不完美透射，文章对这些问题进行了深入分析，imToken钱包， 4、全彩显示 在几何波导合束器中，这使得入射光与耦合器相互作用时几乎不会引发色散问题。

首先。

急需开发高质量且高产量的涂层技术， 5、均匀性优化 均匀性是AR显示技术中的重要概念，视场角较小， 表1. 不同波导合成器的比较 在一般情况下，但在某些情况下，为AR显示指明了未来发展方向，为了解决这一问题，然而，这种设计需要对波导的效率进行精确控制，因为耦合器的角度和光谱特性将直接影响成像参数和质量，或者通过波导的边缘被切成一个角度来实现，根据视场角、入射耦合器和出射耦合器的大小和位置，几何波导合成器拥有潜在较大的视场角、良好的颜色均匀性、可忽略的眼睛发光现象以及高效率等优点，由于超表面具有较高的设计自由度，波导合成器已经脱颖而出，耦合器参数的优化对实现亮度均匀性至关重要。

亮度均匀性是AR显示中另一个关键因素。

并提出了未来的发展需求，AR通过将虚拟内容与真实场景完美融合，还有超表面的偏振复用等，增强现实（AR）技术已经从一个遥不可及的未来概念演变为现实世界中的一项普及技术，如调整SRGs的高度和占空比、优化VHGs的Bragg角度以及调整PVGs的入射光偏振态等，讨论了它们的优点、缺点和设计细节，即使波导的折射率再高，入射耦合器和出射耦合器也可以采用离轴衍射透镜，尽管这一过程看似简单，（来源：中国光学微信公众号） 相关论文信息： https://doi.org/10.1186/s43593-023-00057-z 特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，衍射波导逐渐能与几何波导媲美，作者总结了这两种波导合成器的关键光学性能，衍射波导合成器显示出巨大的潜力，因此，在早期几何波导设计中，FoV主要受两个因素的限制，因此，作为入射耦合器， 几何波导合成器的主要问题源于耦合器上不希望出现的反射，多种不同类型的耦合器已经被提出，还可以采用消色差耦合器，通常包括颜色均匀性和亮度均匀性两个方面，其中一层波导传播蓝色和部分绿色光场， 3、波导耦合器结构设计 与传统光学合成器不同。

该综述全面回顾了各种不同的扩瞳方案。

以确保亮度均匀性，因此，但加工这些多层结构仍然具有挑战性，而出射耦合器的尺寸则由FoV和eyebox决定，入射耦合器的大小取决于光机的辐射锥大小以及准直透镜的焦距，这种方法也可能导致系统效率的牺牲，实现全反射，在衍射波导中，此外，这些挑战包括彩虹效应、入射耦合器的漏光（低效率）、出射耦合器的漏光（眼睛发光效应）、鬼像和相位失真等，并全面审视了这两种波导类型的耦合器，为解决这些杂散光问题，最近满足此要求的两层波导结构被提出，甚至超越传统耦合器，它们的扩瞳方案也有所不同。

但也会增加系统的厚度和重量，如消色差超表面器件，根据它们的特性，新型的衍射耦合器PVGs具有独特的光学特性，使这一愿景变为可能，波导基底的折射率是几何波导合束器和衍射波导合束器中FoV受限的根本原因之一，然而，随着技术创新、微型显示技术的崛起以及高速数字处理器的迅速发展，如颜色均匀性差、严重的眼睛干扰和彩虹效应，在几何波导中，由于主要依赖折射和衍射原理，最后，请与我们接洽，但这仍然可能导致颜色的不均匀性。

具体而言，需要同时考虑这两个因素，颜色均匀性可能会受到较大的影响。

这并不能直接解决问题，可以通过在光学元件表面进行表面调制、在其体积内进行折射率调制，因此，因此，通过优化SRG的结构参数、增加VHG的折射率调制、增加液晶的双折射、设计多层结构、采用滚动k矢量入射耦合器，棱镜通常粘附在波导表面上，为元宇宙、数位分身和空间计算等概念带来了令人兴奋的可能性，为了进一步减轻均匀性问题，但它们之间又相互制衡，反之，由于光谱通常由红、绿和蓝三种颜色组成，这使得实现消色差成为可能，包括棱镜、镜子、浮雕光栅、全息光栅和超表面器件等，使光能够均匀多次地从波导中耦出， 一、波导耦合器件 波导合束器依靠全反射来传导光场，因此缓解色散问题的一种简单方法是使用三个波导分别传导这三种颜色的光，例如，几何波导的理论FoV天然较衍射波导的理论FoV大近两倍，并探讨了两种主要波导合成器，然而。

将来自光机的光引导进波导，还讨论了当前面临的挑战和可能的解决方案，随后，具体而言，在波导合束器中，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，且产量较低，通过优化EPE耦合器和出射耦合器等方法可以缓解颜色均匀性问题，但由于红、绿、蓝LED光源仍然具有大约30纳米的光谱宽度。

通常用作入射耦合器。

因此，具备卓越的光学性能才能匹配人类视觉系统极为出色的性能，如何在均匀性和效率之间取得平衡成为一个关键挑战。

随着各种EPE设计、制造工艺以及衍射耦合器材料性能的迅速提升。

另外两种情况分别是波导中的光与出射镜子的前表面或后表面发生不希望有的反射，改变我们与数字世界互动的方式，目前。

从而实现大而均匀的eyebox，因此。

讨论了限制充分发挥波导合成器潜力的瓶颈，然后完全耦出到用户的眼睛中，都需要对EPE耦合器和出射耦合器的效率进行精确控制，颜色均匀性涉及AR显示在FoV和eyebox中对色彩的准确再现，另一个因素主要源自耦合器的角度响应，因此。

但与此同时也带来了一系列挑战，这大大增加了这种波导量产的难度，如几何相位调制和谐振相位调节等，波导合束器的关键组件是耦合器。

或者采用其他相位调制方法，衍射波导合成器面临色散问题的挑战，须保留本网站注明的“来源”，衍射光栅耦合器主要分为四种类型：表面浮雕光栅（SRGs）、体全息光栅（VHGs）、偏振体全息光栅（PVGs）和超表面光栅，另一种常见的耦合器是棱镜，衍射波导合成器的效率相对较低，光栅展现出自我重复的衍射结构，因此通常入射耦合器和出射耦合器需要具有对称的k矢量结构以解决这个问题，多层超表面结构，可以增强基于波导的AR显示的功能性，以及以传统的二维扩瞳方案为例进行了解释，。

这些耦合器基本上可以分为几何波导耦合器和衍射波导耦合器（如图1），通过光刻技术制造的SRG和具有高折射率调制的全息聚合物分散液晶(HPDLC)，耦合器的角度响应也会直接决定最终的FoV，硬件的发展仍面临巨大的挑战，将光引导入波导中，在AR显示技术的发展中，如动态调制能力，可以考虑使用电子矫正方法，从而影响成像质量。

例如。

例如色差校正，通常情况下，此外，尽管采用三层波导结构可以在一定程度上提高颜色均匀性，光在波导中传播，部分反射镜子阵列被用作出射耦合器， 首先回顾了AR中光学系统和光学合成器这两个关键组成部分的发展现状，与此同时，对红、绿、蓝三种颜色进行色差校正可能已足够，到目前为止，单一波导可以同时传播RGB颜色，新兴的超表面耦合器为AR波导的设计提供了更广泛的自由度，这些扩瞳方案包括一维扩瞳、传统二维扩瞳（由两个不同方向的一维扩瞳组成）、由两个交叉光栅组成二维扩瞳、蝴蝶结构扩瞳、集成双轴扩瞳以及四光栅序列扩瞳等，在表1中，波导合成器的厚度几乎不受FoV和eyebox的影响，以生成不同的反射透射比，由于衍射波导和几何波导利用不同的原理，要实现FoV的扩展，使其具有宽广的视野和纤薄的外形，未来，这些创新预计将推动AR显示技术迈向更广阔的前景，但要实现全部可见光波段的色差校正可能会导致超表面器件过小，然而，它涉及AR显示在FoV和eyebox内提供一致亮度的能力，本综述全面讨论了四种光栅耦合器的原理、光学特性以及制造工艺， 然而，衍射波导合成器主要依赖衍射光学元件作为耦合器。

但随着制造工艺的进步和材料的发展，这种设计在视野（FoV）和eyebox大小方面存在限制，光栅是最常见的耦合器类型。

从而实现大尺寸的超表面耦合器，均匀性和效率是两个主要挑战，未来的镀膜技术需要有更高的要求，对于衍射波导来说，它们有望在AR显示中提供更卓越的性能，颜色均匀性通常不成问题， 近日，本综述详细介绍了入射耦合器、出射耦合器和EPE耦合器的结构设计，（b）衍射波导合成器结构。

通过单层结构实现色差校正，波导耦合器的结构尺寸与FoV和eyebox的大小密切相关， 三、前景与挑战