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谷东科技--全息光波导已具备量产能力!

2022-03-24 16:29:22来源:CIOE新闻标签:谷东科技

近年来AR技术已成为机器视觉等领域的研究热点,在智能维修、远程指导、传媒教育等领域具有颠覆性的应用前景。在AR近眼显示系统中,最核心的光学硬件部分就是光波导耦合元件。目前AR的光波导方案主要是几何阵列光波导和衍射光波导两种方案,成为目前AR行业的主流。衍射光波导又分为表面浮雕光栅光波导和体全息光栅光波导(简称体全息光波导),其中体全息光波导,因为其加工周期短、成本低,已成为行业一个新的选择热点。

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图1 全息波导显示系统

全息波导显示系统结构如图1所示,它由微显系统,准直光学系统,输入耦合光栅,平板波导,输出耦合光栅组成。微显系统可看作不同视场的点光源,点光源经准直光学系统后,形成不同角度的平行光。平行光经过输入耦合光栅后发生衍射而产生特定角度的偏折,偏折后的平行光在波导片内全反射传输,传输至输出耦合光栅后,再次发生与输入耦合光栅相反的衍射偏折现象,从而被还原成与入射光波一致的平行光集合,最终到达人眼,实现了成像。


体全息光波导中的核心---输入耦合光栅和输出耦合光栅是通过双光束激光全息曝光的方式产生,因此在工艺上,全息光波导更加高效,成本也具有明显优势。但是其原理复杂,工艺难点多,国内尚未有厂家实现量产。


体全息光波导的研制难点主要体现在参数的分析和确定,如各器件的参数:包括激光的波长、功率、曝光时间;工艺参数:曝光时间、光束角度;材料参数:曝光材料、基底材料、曝光材料的厚度、基底材料的厚度等。而工艺参数的确定需要经历原理分析和模拟设计、实验修正等过程。首先,体全息的原理分析和模拟设计是非常复杂的,需要对原理分析和模拟计算有着深刻理解,门槛比较高。其次,对于体全息而言,很多参数无法完全依靠公式推导和仿真模拟获取,其最优值和模拟出来的理论值是存在一定差异的;因此,需要大量的实验对仿真结果进行验证,并根据每次实验的结果进行深入分析和参数修正;该过程非常考验人的专业素质和耐性。


谷东科技自进入AR行业,在研发几何阵列光波导的同时,牢牢锁定了体全息光波导的方向,并不断在领域内深耕研习,相关的研制人员,在全息行业深耕多年,均有建树。经过几年的积累,谷东科技已在体全息的研制方面具有雄厚的理论和工艺沉淀,掌握了体全息光波导的研制要点,并建有了千级洁净室、气动制作平台等,经多轮验证,已具备一维及二维单片超薄体全息光波导大批量量产的能力。基于目前的研究成果,相信在不久的未来,谷东科技将引领体全息技术的发展和推广,逐步成为AR显示的国际供应商。