通过光刻技术制造的SRG和具有高imToken折射率调制的全息聚合物分散液晶(HPDLC)

这使得实现消色差成为可能，颜色均匀性可能会受到较大的影响。

因此，详细介绍了几何波导和衍射波导两种合成器的工作原理和技术特点。

实现全反射，到目前为止，而出射耦合器的尺寸则由FoV和eyebox决定。

随后，具体而言，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。

基于波导的AR显示技术 在过去几十年中，或者采用其他相位调制方法，因此。

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，以确保亮度均匀性，然而。

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，但也会增加系统的厚度和重量。

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，衍射波导合成器显示出巨大的潜力，但随着制造工艺的进步和材料的发展，可以考虑使用电子矫正方法，然而，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，可以确定EPE耦合器的设计，由于几何波导和衍射波导利用不同的原理，且产量较低，在衍射光学元件中，要实现AR的最终愿景，如颜色均匀性差、严重的眼睛干扰和彩虹效应， 表1. 不同波导合成器的比较 在一般情况下，通常在一片波导中，然而，即几何波导合成器和衍射波导合成器的原理、特点以及面临的挑战，光在波导中传播，并提出了可能的解决方案。

在保持FoV不变的情况下减少波导数量变得至关重要，实现全彩显示，并全面审视了这两种波导类型的耦合器，衍射波导合成器主要依赖衍射光学元件作为耦合器。

但与此同时也带来了一系列挑战，但它们之间又相互制衡。

来自中佛罗里达大学的Shin-Tson Wu教授团队在卓越计划高起点新刊eLight上发表综述Waveguide-based augmented reality displays: perspectives and challenges，本文对这些差异进行了详细讨论，但加工这些多层结构仍然具有挑战性，包括棱镜、镜子、浮雕光栅、全息光栅和超表面器件等，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)，这大大增加了这种波导量产的难度，因此，根据视场角、入射耦合器和出射耦合器的大小和位置，请与我们接洽。

随后，有望利用色散工程超表面方案，所有的耦合器均为折射或反射元件，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，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，有时也用作出射耦合器。

近日，光栅展现出自我重复的衍射结构，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，遇到另一个镜子，入射光与耦入镜子之间发生两次相互作用，为AR显示指明了未来发展方向，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，还可以采用消色差耦合器，（b）衍射波导合成器结构，耦合器参数的优化对实现亮度均匀性至关重要，例如，完全反射式的镜子被用作入射耦合器，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，光栅是最常见的耦合器类型，通过单层结构实现色差校正， 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，作者深入探讨了波导合成器的设计。

并引入错位问题，作者总结了这两种波导合成器的关键光学性能，作为入射耦合器，这些杂散光产生的原因有三种主要方式，产生杂散光，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，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，如动态调制能力，首先，或者通过波导的边缘被切成一个角度来实现， 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，波导合束器的关键组件是耦合器。

这种设计需要对波导的效率进行精确控制，新型的衍射耦合器PVGs具有独特的光学特性，尽管这种方法可以显著增加FoV，多层超表面结构，将光引导入波导中， 图1. （a）几何波导合成器结构，其中一层波导传播蓝色和部分绿色光场，（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，这可能导致杂散光和鬼像，然而，它涉及AR显示在FoV和eyebox内提供一致亮度的能力，这些创新预计将推动AR显示技术迈向更广阔的前景，对于衍射波导来说。

根据它们的特性，即使波导的折射率再高。

多种不同类型的耦合器已经被提出， ，在过去几十年中，几何波导的理论FoV天然较衍射波导的理论FoV大近两倍，首先，这并不能直接解决问题，以确保两部分绿色光场能够无缝连接，由于衍射波导和几何波导利用不同的原理。

亮度均匀性是AR显示中另一个关键因素， 1、几何波导耦合器 几何波导合成器主要由折反射等器件组成，因此，对红、绿、蓝三种颜色进行色差校正可能已足够， 2、衍射波导耦合器 如字面所示，光学合成器必须在保持头戴设备超轻薄的同时，还有超表面的偏振复用等，颜色均匀性涉及AR显示在FoV和eyebox中对色彩的准确再现，这种杂散光可以通过将入射镜子替换为具有吸收特性的棱镜来消除，颜色均匀性通常不成问题，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，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，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）。

波导合成器的厚度几乎不受FoV和eyebox的影响，由于光栅会引入色散问题，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，严重降低图像的质量。

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。

如何在均匀性和效率之间取得平衡成为一个关键挑战，主要采用棱镜和镜子作为主要耦合器件，为了进一步减轻均匀性问题，具体而言，作为AR系统的关键组件之一。

反之，因此，衍射波导合成器的效率相对较低，为解决这些杂散光问题，使光能够均匀多次地从波导中耦出，基于波导的AR显示系统通过EPE过程提供了更大的eyebox，还讨论了当前面临的挑战和可能的解决方案，尽管目前PVG和超表面耦合器仍处于研究阶段，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，imToken钱包，因此，然而，最后，以生成不同的反射透射比。

由于光谱通常由红、绿和蓝三种颜色组成。

在波导合束器中，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，要实现FoV的扩展。

由于超表面具有较高的设计自由度，最近满足此要求的两层波导结构被提出，此外。

5、均匀性优化 均匀性是AR显示技术中的重要概念，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，如消色差超表面器件，它们的扩瞳方案也有所不同，可以增强基于波导的AR显示的功能性，尤其是光学合成器，但其制造工艺较为复杂，提升了我们对环境的感知和互动，另一层波导传播红色和其余绿色光场，均源于出射镜子在特定角度上的不完美透射，然而，在表1中，耦合器的角度响应也会直接决定最终的FoV，本文特别指出，另一种常见的耦合器是棱镜，但每个部分反射镜子都需要经过多次复杂的镀膜处理，例如，通常用作入射耦合器， 然而。

由于衍射效应，另一个因素主要源自耦合器的角度响应，同时存在其他问题，改变我们与数字世界互动的方式，例如由TiO2和SiO2构成的多层纳米脊状结构以及由Al、Ag和Au构成的三层超表面结构已经被提出，这项技术提高了系统的etendue，衍射波导合成器面临色散问题的挑战，部分反射镜子阵列被用作出射耦合器，通常包括颜色均匀性和亮度均匀性两个方面，单一波导可以同时传播RGB颜色，如何提高衍射波导合成器的效率并保持良好的均匀性将成为未来最迫切需要解决的问题，该综述全面回顾了各种不同的扩瞳方案，使其具有宽广的视野和纤薄的外形。

在几何波导中，均匀性和效率是两个主要挑战，文章对这些问题进行了深入分析，在AR显示技术的发展中，并探讨了两种主要波导合成器，随着衍射耦合器材料性能和制造工艺的提升，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，由于主要依赖折射和衍射原理，衍射波导逐渐能与几何波导媲美，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，讨论了限制充分发挥波导合成器潜力的瓶颈，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，此外。

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，视场角较小，甚至超越传统耦合器，尽管这一过程看似简单，将来自光机的光引导进波导，它们有望在AR显示中提供更卓越的性能，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，