CN107748407A - 一种衍射波导显示方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种衍射波导显示方法和系统，其中，所述方法包括：S1，微显示器发出信号光；S2，信号光直接射入光波导元件，并倾斜照射在光波导元件侧壁设置的输入耦合衍射元件上；S3，输入耦合衍射元件将信号光调制为平行光，平行光以全反射的方式在光波导元件内传播，照射在光波导元件侧壁设置的输出耦合衍射元件上；S4，输出耦合衍射元件接收并调制平行光，以垂直于光波导元件的方式发出输出光。本发明提供的一种衍射波导显示方法和系统，应用输入耦合衍射元件将信号光调制为平行光，撤除中继准直系统，简化了系统结构，提高了系统紧凑度。此外，将信号光倾斜照射在输入耦合衍射元件，提高了衍射效率，增大了光栅位置选择的自由度。

Description

一种衍射波导显示方法和系统
技术领域
本发明涉及光波导显示领域，尤其涉及一种衍射波导显示方法和系统。
背景技术
衍射波导显示方法结合了微纳、全息等衍射技术和波导技术，通过衍射元件的衍射效应，对光波进行振幅或者相位调制，利用波导对光波进行定向传播，从而实现将虚拟图像以投影的方式和外部场景图像叠加在一起的目的。该方法有效解决了光路离轴传输的问题，并具有体积小，重量轻等优点。
在衍射波导显示技术里面，衍射元件充当着光学透镜的作用，与普通玻璃透镜相比，衍射光学元件提供“薄膜光学系统”的作用，也就是说这种元件具有比较轻的质量，并且衍射光学元件的功能与底板的形状基本没有关系，易于批量制造，并且生产成本低。最主要的是多个衍射光学元件可以同时记录在一个底板上。而波导所充当的作用是对光进行定向引导，能够使光线按照规定的路线传播，并且在传递过程中，光线的能量几乎不损失，光波导技术和光纤技术一样都是利用了光的全反射定律。
传统衍射波导显示方法如图1所示，光线通过中继准直光学系统准直之后，耦合进入衍射光波导组件，经过输入耦合衍射元件的衍射作用后，在波导中传播，进入输出耦合衍射元件，经过调制后进入人眼。
但是传统衍射波导显示系统复杂，其中，准直系统的加入，大大增加了系统的复杂程度和重量，不利于实际的使用。此外，传统的衍射波导技术中的图像信号是通过垂直进入输入耦合衍射元件的，这样就不得不增加输入部分的面积，不利于系统整体的缩小。同时，衍射效率不足的问题，同样引起了人们的注意。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的传统衍射波导显示系统复杂、紧凑度低、效率不足的问题，提供了一种衍射波导显示方法和系统。
一方面，本发明提出一种衍射波导显示方法，包括：S1，微显示器发出虚拟图像的信号光；S2，所述信号光直接射入光波导元件，并倾斜照射在所述光波导元件侧壁设置的输入耦合衍射元件上；S3，所述输入耦合衍射元件将所述信号光调制为平行光，所述平行光以全反射的方式在所述光波导元件内传播，照射在所述光波导元件侧壁设置的输出耦合衍射元件上；S4，所述光波导元件内的输出耦合衍射元件接收并调制所述平行光，以垂直于所述光波导元件的方式发出输出光。
优选地，步骤S1中，所述微显示器紧贴光波导元件的输入端。
优选地，所述步骤S2进一步包括：所述信号光透过所述光波导元件的输入端，在所述光波导元件中进行全反射后倾斜照射在所述输入耦合衍射元件上。
优选地，步骤S2中的所述输入耦合衍射元件为反射型耦合元件，步骤S4中的所述输出耦合衍射元件为反射型或透射型耦合元件。
另一方面，本发明提出一种衍射波导显示系统，包括微显示器和光波导元件；所述微显示器用于产生虚拟图像的信号光；所述光波导元件侧壁设置有输入耦合衍射元件和输出耦合衍射元件；所述输入耦合衍射元件用于接收所述微显示器直接倾斜射入光波导元件的所述信号光，将所述信号光调制为平行光，并将所述平行光经所述光波导元件照射在所述输出耦合衍射元件上；所述输出耦合衍射元件将接收到的平行光调制为输出光，将所述输出光以垂直于所述光波导元件的方式射出。
优选地，所述微显示器紧贴光波导元件的输入端。
优选地，所述信号光透过所述光波导元件的输入端，在所述光波导元件中进行全反射后倾斜照射在所述输入耦合衍射元件上。
优选地，所述输入耦合衍射元件为反射型耦合元件，所述输出耦合衍射元件为反射型或透射型耦合元件。
优选地，所述输入耦合衍射元件与输出耦合衍射元件呈圆筒形分别围绕在所述光波导元件输入端和输出端的侧壁上，所述输入耦合衍射元件为反射型耦合元件，所述输出耦合衍射元件为透射性耦合元件。
本发明提供的一种衍射波导显示方法和系统，通过应用输入耦合衍射元件将所述信号光调制为平行光，撤除了中继准直光学系统，简化系统结构，提高了系统紧凑度。此外，将信号光倾斜照射在输入耦合衍射元件，提高了衍射效率和光栅位置选择的自由度。
附图说明
图1为传统衍射波导显示方法示意图；
图2为本发明具体实施例的一种衍射波导显示方法的流程示意图；
图3为本发明具体实施例的一种衍射波导显示系统的俯视图；
图4为本发明具体实施例的一种衍射波导显示系统的正视图；
图5为本发明具体实施例的一种衍射波导显示系统的俯视图；
图6为本发明具体实施例的一种衍射波导显示系统的俯视图；
图7为本发明具体实施例的一种衍射波导显示系统的俯视图；
图8为本发明具体实施例的一种衍射波导显示系统的俯视图；
图9为本发明具体实施例的一种衍射波导显示系统的俯视图；
图10为本发明具体实施例的一种衍射波导显示系统的俯视图；附图标记说明：
201-微显示器；202-光波导元件； 203-输入耦合衍射元件；
204-输出耦合衍射元件； 205-信号光；206-平行光；
207-输出光。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图2为本发明具体实施例的一种衍射波导显示方法的流程示意图。如图2所示，一种衍射波导显示方法，包括：S1，微显示器201发出虚拟图像的信号光205；S2，所述信号光205直接射入光波导元件202，并倾斜照射在所述光波导元件202侧壁设置的输入耦合衍射元件203上；S3，所述输入耦合衍射元件203将所述信号光205调制为平行光206，所述平行光206以全反射的方式在所述光波导元件202内传播，照射在所述光波导元件202侧壁设置的输出耦合衍射元件201上；S4，所述输出耦合衍射元件204接收并调制所述平行光206，以垂直于所述光波导元件的方式发出输出光207。
具体地，图3为本发明具体实施例的一种衍射波导显示系统的俯视图，参考图3，首先，微显示器201发出虚拟图像的信号光205，此处的信号光205为发散光。
其次，所述信号光205不经过中继准直光学系统，直接透过光波导元件202输入端，射入光波导元件202，随后倾斜照射在设置在光波导元件202内的输入耦合衍射元件203上。
随后，所述输入耦合衍射元件203接收信号光205，在完成所述信号光205的振幅或相位调制的同时，代替中继准直光学系统将所述信号光205转换为平行光206输出。
接着，所述平行光206在所述光波导元件202的定向引导作用下，在光波导元件202内以全反射的方式传播。
最后，平行光206照射在所述光波导元件202内的输出耦合衍射元件204上，所述输出耦合衍射元件204接收并调制所述平行光206，发出输出光207。
此处，由于信号光205倾斜照射在输入耦合衍射元件203上，能够有效提高所述输入耦合衍射元件203的衍射效率。例如，在全息领域，根据Kogelnik一维耦合波理论可以得到：在再现光波满足布拉格条件时即衍射波导显示系统里面的入射光的波长和方向与衍射元件记录相同时，对于非倾斜光栅：
无吸收的透射式位相衍射元件的衍射效率η1＝(sinγ)2
无吸收的反射式位相衍射元件的衍射效率η2＝(thγ)2
γ＝πΔnd/[λ(cosθrcosθs)0.5]
θr和θs分别为入射光和出射光与衍射元件所在平面法线的夹角。
如果信号光205作为入射光垂直进入输入耦合衍射元件203，则上式中的θr＝0，对应cosθr＝1，为余弦的最大值；如果信号光205作为入射光是倾斜地入射的话，0<θr<90°，则cosθr<1，即倾斜入射获得的元件衍射效率始终比垂直入射获取的元件衍射效率大。衍射元件的衍射效率更高，意味着可以获得能量相对更高的出射光，显示图像将更亮，系统能量利用率更高，对于倾斜光栅，也有类似的效果。
本发明具体实施例中，一种衍射波导显示方法，通过应用输入耦合衍射元件203将所述信号光205调制为平行光206，撤除了中继准直光学系统，简化了系统结构，提高了系统紧凑度。此外，将信号光205斜照射在输入耦合衍射元件203，提高了衍射效率，和光栅位置选择的自由度。
基于上述具体实施例，一种衍射波导显示方法，步骤S1中，所述微显示器201紧贴光波导元件202的输入端。
具体地，图4为本发明具体实施例的一种衍射波导显示系统的正视图，图5为本发明具体实施例的一种衍射波导显示系统的俯视图，参考图4和5，将所述微显示器201紧贴在所述光波导元件202的输入端，所述输入端为光波导元件202的斜端面，该侧面与设置在光波导元件202侧壁上的输入耦合衍射元件203所在的平面呈一定的倾斜角度，且不与所述输入耦合衍射元件203所在的平面垂直。微显示器201发出的虚拟图像的信号光205直接通过光波导元件202的输入端进入光波导元件202内部，由于没有经过中继准直光学系统，所述信号光205为发散光。该发散光倾斜地进入输入耦合衍射元件203。其中，所述倾斜角度根据装置综合结构以及实际制作工艺来综合考虑和设计。
本发明具体实施例中，由于无需中继准直光学系统，微显示器201直接贴在光波导元件202上，有效减小了衍射波导显示系统的体积，增加了衍射波导显示系统的紧凑度。与此同时，由于光波导元件202的输入端与输入耦合衍射元件203所在的平面倾斜，节省了输入端的空间，进一步提高了系统的紧凑度。
基于上述任一具体实施例，一种衍射波导显示方法，所述步骤S2进一步包括：信号光205透过所述光波导元件202输入端，在所述光波导元件202中进行全反射后倾斜照射在所述输入耦合衍射元件203上。
具体地，图6为本发明具体实施例的一种衍射波导显示系统的俯视图，参考图6，当所述微显示器201发射信号光205的方向不指向设置在光波导元件202上的输入耦合衍射元件203所在的平面时，则信号光205通过所述光波导元件202输入端后，在所述光波导元件202内进行全反射，转换传播方向后再倾斜照射在所述输入耦合衍射元件203上。
相对应的，图7为本发明具体实施例的一种衍射波导显示系统的俯视图，参考图7，当所述微显示器201发射信号光205的方向指向设置在光波导元件202上的输入耦合衍射元件203所在的平面，但所述输入耦合衍射元件203距离所述光波导元件202输入端的侧面较远，按照信号光205入射的角度无法直接照射在所述输入耦合衍射元件203上时，则信号光205通过所述光波导元件202输入端后，在所述光波导元件202内进行全反射，再倾斜照射在所述输入耦合衍射元件203上。
本发明具体实施例中，微显示器201发出的信号光205经过全反射后照射在输入耦合衍射元件203上，缩小了输入耦合衍射元件203与输出耦合衍射元件204之间的距离，有助于衍射波导显示系统体积的调整。
基于上述任一具体实施例，一种衍射波导显示方法，所述步骤S2进一步包括：参考图5，当所述微显示器201发射信号光205的方向指向设置在光波导元件202上的输入耦合衍射元件203所在的平面，且按照信号光205入射的角度能够直接照射在所述输入耦合衍射元件203上时，则微显示器201发出虚拟图像的信号光205通过所述光波导元件202输入端后，直接倾斜照射在所述输入耦合衍射元件203上。
基于上述任一具体实施例，一种衍射波导显示方法，步骤S2中的所述输入耦合衍射元件203为反射型耦合元件，步骤S4中的所述输出耦合衍射元件204为反射型或透射型耦合元件。
具体地，根据所述衍射波导显示系统输出光207的方向和所述输出耦合衍射元件204设置的位置，确定所述输出耦合衍射元件204为反射型或透射型耦合元件
例如，如图5所示，所述衍射波导显示系统输出光207的方向向下，所述输出耦合衍射元件204设置在所述光波导元件202的上方，则确定所述输出耦合衍射元件204为反射型耦合元件。此时，所述输入耦合衍射元件203和输出耦合衍射元件204设置在光波导元件202的同一面，能够减少对材料的要求，简化制作工艺。
如图8所示，所述衍射波导显示系统输出光207的方向向下，所述输出耦合衍射元件204设置在所述光波导元件202的下方，则确定所述输出耦合衍射元件204为透射型耦合元件。
基于上述任一方法具体实施例，参考图3，一种衍射波导显示系统，包括微显示器201和光波导元件202；所述微显示器201用于产生虚拟图像的信号光205；所述光波导元件202侧壁设置有输入耦合衍射元件203和输出耦合衍射元件204；所述输入耦合衍射元件203用于接收所述微显示器201直接倾斜射入光波导元件202的所述信号光205，将所述信号光205调制为平行光206，并将所述平行光206经所述光波导元件202照射在所述输出耦合衍射元件204上；所述输出耦合衍射元件204将接收到的平行光206调制为输出光207，将所述输出光207以垂直于所述光波导元件202的方式射出。
具体地，所述衍射波导显示系统包括微显示器201和光波导元件202两部分，且不包含中继准直光学系统。其中，所述光波导元件202的材料包括透明光学玻璃和/或光学塑料，但不限于此。
其中，所述微显示器201用于产生虚拟图像的信号光205，不经过中继准直光学系统，将信号光205直接发射给所述光波导元件202。此处的信号光205为发散光。
所述光波导元件202直接接收微显示器201发射的信号光205，并定向引导所述信号光205。所述光波导元件202输入端的侧壁上设置有输入耦合衍射元件203，输出端的侧壁上设置有输出耦合衍射元件204。
所述信号光205不经过中继准直光学系统，直接射入所述光波导元件202的输入端，随后倾斜照射在输入耦合衍射元件203上，输入耦合衍射元件203在完成所述信号光205的振幅或相位调制的同时，代替中继准直光学系统将所述信号光205转换为平行光206。本发明具体实施例中，所述信号光205的发散程度对应所述输入耦合衍射元件203，以满足最佳耦合效果。
平行光206在所述光波导元件202内以全反射的方式传播，并照射在输出耦合衍射元件204上，所述输出耦合衍射元件204接收并调制所述平行光206，以垂直于所述光波导元件202的方式发出输出光207。
此处，由于信号光205倾斜照射在输入耦合衍射元件203上，能够有效提高所述输入耦合衍射元件203的衍射效率。例如，在全息领域，根据Kogelnik一维耦合波理论可以得到：在再现光波满足布拉格条件时，即衍射波导显示系统里面的入射光的波长和方向与衍射元件记录相同时，对于非倾斜光栅：
无吸收的透射式位相衍射元件的衍射效率η1＝(sinγ)2
无吸收的反射式位相衍射元件的衍射效率η2＝(thγ)2
γ＝πΔnd/[λ(cosθrcosθs)0.5]
θr和θs分别为入射光和出射光与衍射元件所在平面法线的夹角。
如果信号光205作为入射光垂直进入输入耦合衍射元件203，则上式中的θr＝0，对应cosθr＝1，为余弦的最大值；如果信号光205作为入射光是倾斜地入射的话，0<θr<90°，则cosθr<1，即倾斜入射获得的元件衍射效率始终比垂直入射获取的元件衍射效率大。衍射元件的衍射效率更高，意味着可以获得能量相对更高的出射光，显示图像将更亮，系统能量利用率更高，对于倾斜光栅也有类似的效果。
本发明具体实施例中，一种衍射波导显示系统，通过应用输入耦合衍射元件203将所述信号光205调制为平行光206，撤除了中继准直光学系统，简化了系统结构，降低了系统成本，提高了系统紧凑度。此外，将信号光205斜照射在输入耦合衍射元件203，提高了衍射效率，和光栅位置选择的自由度。
基于上述任一具体实施例，一种衍射波导显示系统，所述微显示器201紧贴光波导元件202的输入端。
具体地，参考图4和5，将所述微显示器201紧贴在所述光波导元件202的输入端，所述输入端为光波导元件202的斜端面，不同于传统的衍射波导显示系统，所述输入端与设置在光波导元件202侧壁上的输入耦合衍射元件203所在的平面呈一定的倾斜角度，且不与所述输入耦合衍射元件203所在的平面垂直。微显示器201发出的虚拟图像的信号光205直接通过光波导元件202的输入端进入光波导元件202内部，由于没有经过中继准直光学系统，所述信号光205为发散光。该发散光倾斜地进入输入耦合衍射元件203。其中，所述倾斜角度根据实际需求来设定。
本发明具体实施例中，由于无需中继准直光学系统，微显示器201直接贴在光波导元件202上，有效减小了衍射波导显示系统的体积，增加了衍射波导显示系统的紧凑度。与此同时，由于光波导元件202的输入端与输入耦合衍射元件203所在的平面倾斜，缩小了输入端面的面积，节省了输入端的空间，进一步提高了系统的紧凑度。
基于上述任一具体实施例，一种衍射波导显示系统，所述信号光205透过所述光波导元件202输入端，在所述光波导元件202中进行全反射后倾斜照射在所述输入耦合衍射元件203上。
具体地，参考图6，当所述微显示器201发射信号光205的方向不指向设置在光波导元件202上的输入耦合衍射元件203所在的平面时，则信号光205通过所述光波导元件202输入端后，在所述光波导元件202内进行全反射，转换传播方向后再倾斜照射在所述输入耦合衍射元件203上。
相对应的，参考图7，当所述微显示器201发射信号光205的方向指向设置在光波导元件202上的输入耦合衍射元件203所在的平面，但所述输入耦合衍射元件203距离所述光波导元件202输入端的侧面较远，按照信号光205入射的角度无法直接照射在所述输入耦合衍射元件203上时，则信号光205通过所述光波导元件202输入端后，在所述光波导元件202内进行全反射，再倾斜照射在所述输入耦合衍射元件203上。
本发明具体实施例中，微显示器201发出的信号光205经过全反射后照射在输入耦合衍射元件203上，缩小了输入耦合衍射元件203与输出耦合衍射元件204之间的距离，有助于衍射波导显示系统体积的调整和光栅位置的选择。
基于上述任一具体实施例，一种衍射波导显示系统，参考图5，当所述微显示器201发射信号光205的方向指向设置在光波导元件202上的输入耦合衍射元件203所在的平面，且按照信号光205入射的角度能够直接照射在所述输入耦合衍射元件203上时，则微显示器201发出虚拟图像的信号光205通过所述光波导元件202输入端后，直接倾斜照射在所述输入耦合衍射元件203上。
基于上述任一具体实施例，一种衍射波导显示系统，所述输入耦合衍射元件203为反射型耦合元件，所述输出耦合衍射元件204为反射型或透射型耦合元件。
具体地，根据所述衍射波导显示系统输出光207的方向和所述输出耦合衍射元件204设置的位置，确定所述输出耦合衍射元件204为反射型或透射型耦合元件。
例如，如图5所示，所述衍射波导显示系统输出光207的方向向下，所述输出耦合衍射元件204设置在所述光波导元件202的上方，则确定所述输出耦合衍射元件204为反射型耦合元件。此时，所述输入耦合衍射元件203和输出耦合衍射元件204设置在光波导元件202的同一面，能够减少对材料的要求，简化制作工艺。
如图8所示，所述衍射波导显示系统输出光207的方向向下，所述输出耦合衍射元件204设置在所述光波导元件202的下方，则确定所述输出耦合衍射元件204为透射型耦合元件。
基于上述任一具体实施例，如图9所示，一种衍射波导显示系统，所述输入耦合衍射元件与输出耦合衍射元件呈圆筒形分别围绕在所述光波导元件输入端和输出端的侧壁上，所述输入耦合衍射元件为反射型耦合元件，所述输出耦合衍射元件为透射性耦合元件。
具体地，信号光直接射入所述光波导元件202的输入端，随后倾斜照射在输入耦合衍射元件203的任意位置，输入耦合衍射元件203在完成所述信号光205的振幅或相位调制的同时，代替中继准直光学系统将所述信号光205转换为平行光206。
平行光206在所述光波导元件202内以全反射的方式传播，并照射在输出耦合衍射元件204的任意位置上，所述输出耦合衍射元件204接收并调制所述平行光206，以垂直于所述光波导元件202的方式发出输出光207。
为了更好地理解与应用本发明提出的一种衍射波导显示方法和系统，本发明进行以下示例，且本发明不仅局限于以下示例。
图10为本发明具体实施例的一种衍射波导显示系统的俯视图，如图10所示，衍射波导显示系统包括微显示器201和光波导元件202两部分，且不包含中继准直光学系统。所述光波导元件202内部上方输入侧设置有输入耦合衍射元件203，输出侧设置有输出耦合衍射元件204。
所述微显示器201紧贴光波导元件202的输入端，且所述光波导元件202输入端的侧面与设置在光波导元件202上的输入耦合衍射元件203所在的平面夹角为135°。
所述衍射波导显示系统输出光207的方向向下，所述输出耦合衍射元件204为反射型耦合元件。
首先，微显示器201发出虚拟图像的信号光205，此处的信号光205为发散光。
其次，所述信号光205不经过中继准直光学系统，直接透过光波导元件202输入端，射入光波导元件202，经过一个全反射后转变方向照射在设置在光波导元件202上的输入耦合衍射元件203上。
随后，所述输入耦合衍射元件203接收信号光205，在完成所述信号光205的振幅或相位调制的同时，代替中继准直光学系统将所述信号光205转换为平行光206输出。
接着，所述平行光206在所述光波导元件202的定向引导作用下，在光波导元件202内以全反射的方式传播。
最后，平行光206照射在所述光波导元件202内的输出耦合衍射元件204上，所述输出耦合衍射元件204反射所述平行光206，发出输出光207。
本发明具体实施例中，一种衍射波导显示方法和系统，通过应用输入耦合衍射元件203将所述信号光205调制为平行光206，撤除了中继准直光学系统，微显示器201直接贴在光波导元件202上，简化系统结构，提高了系统紧凑度。与此同时，将信号光205斜照射在输入耦合衍射元件203，提高了衍射效率。此外，将所述输入耦合衍射元件203和输出耦合衍射元件204设置在光波导元件202的同一面，减少了对材料的要求，简化了制作工艺。通过上述系统和方法的应用，可以提高衍射波导显示系统的实际使用舒适度，减小系统体积和重量，提高显示效果。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种衍射波导显示方法，其特征在于，包括：
S1，微显示器发出虚拟图像的信号光；
S2，所述信号光直接射入光波导元件，并倾斜照射在所述光波导元件侧壁设置的输入耦合衍射元件上；
S3，所述输入耦合衍射元件将所述信号光调制为平行光，所述平行光以全反射的方式在所述光波导元件内传播，照射在所述光波导元件侧壁设置的输出耦合衍射元件上；
S4，所述输出耦合衍射元件接收并调制所述平行光，以垂直于所述光波导元件的方式发出输出光。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述微显示器紧贴光波导元件的输入端。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：
所述信号光透过所述光波导元件的输入端，在所述光波导元件中进行全反射后倾斜照射在所述输入耦合衍射元件上。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中的所述输入耦合衍射元件为反射型耦合元件，步骤S4中的所述输出耦合衍射元件为反射型或透射型耦合元件。
5.一种衍射波导显示系统，其特征在于，包括微显示器和光波导元件；
所述微显示器用于产生虚拟图像的信号光；
所述光波导元件侧壁设置有输入耦合衍射元件和输出耦合衍射元件；所述输入耦合衍射元件用于接收所述微显示器直接倾斜射入光波导元件的所述信号光，将所述信号光调制为平行光，并将所述平行光经所述光波导元件照射在所述输出耦合衍射元件上；
所述输出耦合衍射元件将接收到的平行光调制为输出光，将所述输出光以垂直于所述光波导元件的方式射出。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述微显示器紧贴光波导元件的输入端。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述信号光透过所述光波导元件的输入端，在所述光波导元件中进行全反射后倾斜照射在所述输入耦合衍射元件上。
8.根据权利要求5至7中任一权利要求所述的系统，其特征在于，所述输入耦合衍射元件为反射型耦合元件，所述输出耦合衍射元件为反射型或透射型耦合元件。
9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述输入耦合衍射元件与输出耦合衍射元件呈圆筒形分别围绕在所述光波导元件输入端和输出端的侧壁上，所述输入耦合衍射元件为反射型耦合元件，所述输出耦合衍射元件为透射性耦合元件。
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