CN215813432U - 光波导结构和近眼显示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光波导结构和近眼显示器。光波导结构包括：光波导片为一个或多个；耦入光栅，耦入光栅设置在光波导片的一侧表面上，耦入光栅用于将外部微投光机所发射的光耦入到光波导片内；转折光栅，转折光栅用于接收耦入光栅的光；耦出光栅，耦出光栅设置在光波导片的另一侧表面上，耦出光栅用于接收耦入光栅和转折光栅的光并将光耦出光波导片；角度选择膜设置在光波导片上且与耦出光栅位于同一侧或不同侧，角度选择膜和耦出光栅在光波导片上的投影至少部分重合，角度选择膜具有阈值角度，以使角度选择膜将入射角大于等于阈值角度的光透射，入射角小于阈值角度的光反射。本实用新型解决了现有技术中的光波导结构存在显示均匀性差的问题。

Description

光波导结构和近眼显示器

技术领域

本实用新型涉及衍射光学成像设备技术领域，具体而言，涉及一种光波导结构和近眼显示器。

背景技术

随着科技的不断发展，虚拟现实(VR)，增强现实(AR)，混合现实(MR)已经逐步进入人们的生活当中，其中在AR增强现实方面，光波导技术是不可缺少的一步，它采用带有衍射光栅的光波导片，将微投光机出射的图像光传输并扩瞳至人眼，使得佩戴者在看到真实世界的同时观察到微投光机投出叠加在世界的虚像。

光波导显示技术通常由微投光机与光学元件组成，微投光机提供单色或者彩色的图像光信息，光学元件负责将微投光机的图像信息扩瞳放大并传输到人眼。微投光机与光学元件的设计组合方式决定最终形成的产品形态，但目前的产品都有部分局限性，最大问题为显示效果不理想，其原因是不同角度光入射光波导片内，由于衍射角度不同导致光线在光波导片中传输路径不同，某些角度需要多次衍射传输才能到达人眼，因衍射次数多会使光强能量大量损失，导致不同角度的显示效率不均匀，这种不均匀性会影响图像显示，使人眼观察到成像效果差。

也就是说，现有技术中的光波导结构存在显示均匀性差的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种光波导结构和近眼显示器，以解决现有技术中的光波导结构存在显示均匀性差的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种光波导结构，包括：光波导片，光波导片为一个或多个；耦入光栅，当光波导片为一个时，耦入光栅设置在光波导片的一侧表面上，耦入光栅用于将外部微投光机所发射的光耦入到光波导片内；转折光栅，转折光栅设置在光波导片上且与耦入光栅位于同一侧或不同侧，转折光栅用于接收耦入光栅的光；耦出光栅，耦出光栅设置在光波导片的另一侧表面上，耦出光栅用于接收耦入光栅和转折光栅的光并将光耦出光波导片；角度选择膜，角度选择膜设置在光波导片上且与耦出光栅位于同一侧或不同侧，角度选择膜和耦出光栅在光波导片上的投影至少部分重合，角度选择膜具有阈值角度，以使角度选择膜将入射角大于等于阈值角度的光透射，入射角小于阈值角度的光反射。

进一步地，当光波导片为多个时，多个光波导片至少包括两个叠加设置的光波导片，角度选择膜设置在两个光波导片之间。

进一步地，角度选择膜为一个或多个，当角度选择膜为多个时，多个角度选择膜沿远离耦入光栅的方向顺次设置。

进一步地，各角度选择膜的阈值角度不同；和/或多个角度选择膜的阈值角度沿远离耦入光栅的方向逐渐减小。

进一步地，耦入光栅为一维光栅或二维光栅；和/或转折光栅为一维光栅或二维光栅；和/或耦出光栅为一维光栅或二维光栅。

进一步地，一维光栅包括闪耀光栅、倾斜光栅、矩形光栅、双脊光栅和一维多层光栅中的一种；和/或二维光栅包括长方形光栅、平行四边形光栅、菱形光栅和二维多层光栅中的一种。

进一步地，耦入光栅的占空比在30％至80％的范围内；和/或耦入光栅的高度在50nm至500nm的范围内；和/或耦入光栅的周期在300nm至600nm的范围内。

进一步地，耦出光栅的占空比在30％至80％的范围内；和/或耦出光栅的高度在30nm至300nm的范围内；和/或耦出光栅的周期在300nm至600nm的范围内。

进一步地，光波导片的材质为玻璃或光学晶体；和/或光波导片的折射率大于等于1.7且小于等于2.3；和/或光波导片的厚度大于等于400微米且小于等于1毫米。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种近眼显示器，包括：微投光机；上述的光波导结构，微投光机向光波导结构发射图像光，光波导结构将图像光耦出至人眼中。

应用本实用新型的技术方案，光波导结构包括光波导片、耦入光栅、转折光栅、耦出光栅和角度选择膜，光波导片为一个或多个；当光波导片为一个时，耦入光栅设置在光波导片的一侧表面上，耦入光栅用于将外部微投光机所发射的光耦入到光波导片内；转折光栅设置在光波导片上且与耦入光栅位于同一侧或不同侧，转折光栅用于接收耦入光栅的光；耦出光栅设置在光波导片的另一侧表面上，耦出光栅用于接收耦入光栅和转折光栅的光并将光耦出光波导片；角度选择膜设置在光波导片上且与耦出光栅位于同一侧或不同侧，角度选择膜和耦出光栅在光波导片上的投影至少部分重合，角度选择膜具有阈值角度，以使角度选择膜将入射角大于等于阈值角度的光透射，入射角小于阈值角度的光反射。

通过设置光波导片，使得光波导片为耦入光栅、转折光栅和耦出光栅提供了设置位置，提高了耦入光栅、转折光栅和耦出光栅的使用可靠性，同时保证了光在光波导片中传输的均匀性，保证光波导结构能够均匀成像。耦入光栅能够将外部微投光机所发射的光大部分耦入到光波导片内，以将光衍射成不同角度不同级次进行传输，以保证光在光波导片中传输的均匀性，同时能够保证耦入光栅的耦入效率；转折光栅能够接收耦入光栅的大部分光，以使转折光栅将光沿着特定方向进行扩瞳传输；耦出光栅用于接收转折光栅和耦入光栅的光并将光高效耦出光波导片，以将微投光机的信息均匀高效地耦出至人眼。

另外，由于光以不同角度进入光波导片中，因光栅的衍射特性，不同视场角的光在光波导片中的传输角度和传输路径均不相同，这样就容易造成最终输出的光强效率不均匀的情况。通过设置角度选择膜，使得角度选择膜能够起到角度筛选的作用，以使角度选择膜将入射角大于等于自身阈值角度的光透射，入射角小于阈值角度的光反射，从而减少光的衍射次数，可以减少光强效率因衍射传输而造成的流失，减小了光强能量的损失，将光强有效利用，以提高显示效率均匀性，使得耦出至人眼的光更加均匀，保证了耦出光的均匀性，使得用户观察到的图像更加清晰均匀，提高了成像效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的一个可选实施例的光波导结构的结构示意图；

图2示出了本实用新型的另一个可选实施例的光波导结构的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、光波导片；20、耦入光栅；30、耦出光栅；40、角度选择膜。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中的光波导结构存在显示均匀性差的问题，本实用新型提供了一种光波导结构和近眼显示器。

如图1和图2所示，光波导结构包括光波导片10、耦入光栅20、转折光栅、耦出光栅30和角度选择膜40，光波导片10为一个或多个；当光波导片10为一个时，耦入光栅20设置在光波导片10的一侧表面上，耦入光栅20用于将外部微投光机所发射的光耦入到光波导片10内；转折光栅设置在光波导片10上且与耦入光栅20位于同一侧或不同侧，转折光栅用于接收耦入光栅20的光；耦出光栅30设置在光波导片10的另一侧表面上，耦出光栅30用于接收耦入光栅20和转折光栅的光并将光耦出光波导片10；角度选择膜40设置在光波导片10上且与耦出光栅30位于同一侧或不同侧，角度选择膜40和耦出光栅30在光波导片10上的投影至少部分重合，角度选择膜40具有阈值角度，以使角度选择膜40将入射角大于等于阈值角度的光透射，入射角小于阈值角度的光反射。

通过设置光波导片10，使得光波导片10为耦入光栅20、转折光栅和耦出光栅30提供了设置位置，提高了耦入光栅20、转折光栅和耦出光栅30的使用可靠性，同时保证了光在光波导片10中传输的均匀性，保证光波导结构能够均匀成像。耦入光栅20能够将外部微投光机所发射的光大部分耦入到光波导片10内，以将光衍射成不同角度不同级次进行传输，以保证光在光波导片10中传输的均匀性，同时能够保证耦入光栅20的耦入效率；转折光栅能够接收耦入光栅20的大部分光，以使转折光栅将光沿着特定方向进行扩瞳传输；耦出光栅30用于接收转折光栅和耦入光栅20的光并将光高效耦出光波导片10，以将微投光机的信息均匀高效地耦出至人眼。

另外，由于光以不同角度进入光波导片10中，因光栅的衍射特性，不同视场角的光在光波导片10中的传输角度和传输路径均不相同，这样就容易造成最终输出的光强效率不均匀的情况。通过设置角度选择膜40，使得角度选择膜40能够起到角度筛选的作用，以使角度选择膜40将入射角大于等于自身阈值角度的光透射，入射角小于阈值角度的光反射，从而减少光的衍射次数，可以减少光强效率因衍射传输而造成的流失，减小了光强能量的损失，将光强有效利用，以提高显示效率均匀性，使得耦出至人眼的光更加均匀，保证了耦出光的均匀性，使得用户观察到的图像更加清晰均匀，提高了成像效果。

需要说明的是，耦入光栅20、转折光栅和耦出光栅30均为衍射光栅，由于衍射光栅的衍射特性，使得不同角度的入射光的衍射角不同，导致不同衍射角的光在光波导片10内的传输路径不同，使得越远的视场角的光的传输路径越长，衍射次数越多导致光强效率降低，这样不同视场角的明暗强度具有差异，影响成像效果。本申请通过设置角度选择膜40可以进行角度选择，提高不同角度光的衍射效率，进而提高整体的显示效率。

需要说明的是，转折光栅与耦入光栅20可以位于同一侧表面，也可以位于不同侧的表面，可根据实际应用进行选择。

如图1所示的具体实施例中，当光波导片10为多个时，多个光波导片10至少包括两个叠加设置的光波导片10，角度选择膜40设置在两个光波导片10之间，且角度选择膜40与耦出光栅30设置在下方的光波导片10的不同的表面，由于两片光波导片10之间存在空气间隙，所以不会影响光的全反射传输，由于角度选择膜40与耦出光栅30的至少一部分对应，以保证角度选择膜40的角度筛选作用，从而有效控制不同角度的光的耦出时机，以有效分配光强能量，增加显示均匀性。

具体的，角度选择膜40为一个或多个，当角度选择膜40为多个时，多个角度选择膜40沿远离耦入光栅20的方向顺次设置。各角度选择膜40的阈值角度不同；多个角度选择膜40的阈值角度沿远离耦入光栅20的方向逐渐减小。角度选择膜40的数量和面积可根据实际情况进行设置，当角度选择膜40为多个时，角度选择膜40的阈值角度和多个角度选择膜40阈值角度之间的关系可根据实际需求进行设置。

需要说明的是，当角度选择膜40为三个且三个角度选择膜40的阈值角度沿远离耦入光栅20的方向逐渐减小，角度选择膜40由多层不同折射率材料搭配不同比例组合而成，例如：高折射率材料为锗，中折射率材料为硫化锌或金刚石薄膜，低折射率材料为氧化铝。可根据实际情况设置不同折射率材料和层数，以使角度选择膜40具有阈值角度。

在图1所示的具体实施例中，角度选择膜40为三个，三种不同角度的入射光进入光波导片10中，因光栅的衍射特性，不同角度的光在光波导片10中的传输路径和传输角度均不相同，这样就造成光强效率不均匀，三个角度选择膜40中，对于靠近耦入光栅20的一个角度选择膜40来说，入射角度大于等于该角度选择膜40的阈值角度的光透射，透射至耦出光栅30被耦出至人眼中，同时有部分光经转折光栅扩瞳传输至耦出光栅30再耦出，入射角小于该角度选择膜40的阈值角度的光反射，以使入射角小于该角度选择膜40的阈值角度的光继续传输至三个角度选择膜40的中间的角度选择膜40处，此时，大于等于中间的角度选择膜40的阈值角度的光透射，进而透射至耦出光栅30耦出至人眼，同时有部分光扩瞳传输再耦出，入射角小于中间的角度选择膜40的阈值角度的光反射，以使剩下光反射至三个角度选择膜40中远离耦入光栅20的角度选择膜40上，以使剩下的光在远离耦入光栅20的角度选择膜40上透射，以使三个角度选择膜40依次进行角度筛选，这样对于角度选择后光的传输，可以减少光强效率因衍射传输而造成的流失，同时不影响光的扩瞳传输，将光强有效利用，以增加最终的显示均匀性。需要说明的是，在本实施例中，三个角度选择膜40的阈值角度沿远离耦入光栅20的方向分别是40°、30°和20°，当然在实际应用时不限于上述的角度，角度选择膜40的阈值角度可根据实际情况进行设置，三个角度选择膜40的阈值角度沿远离耦入光栅20的方向依次减小，目的是最后可将所有角度的光透射出至人眼。

在图2所示的具体实施例中，光波导片10为一个，角度选择膜40为三个，三个角度选择膜40依次排列在耦出光栅30处。在本实施例中，光在光波导片10中的传输规律与上述图1中的传输规律基本相同，三个角度选择膜40中，对于靠近耦入光栅20的一个角度选择膜40来说，入射角度大于等于该角度选择膜40的阈值角度的光投射，透射至耦出光栅30被耦出至人眼中，同时有部分光经扩瞳传输至耦出光栅30再耦出，入射角小于该角度选择膜40的阈值角度的光反射，以使入射角小于该角度选择膜40的阈值角度的光继续传输至三个角度选择膜40的中间的角度选择膜40处，此时，大于等于中间的角度选择膜40的阈值角度的光透射，进而透射至耦出光栅30耦出至人眼，同时有部分光扩瞳传输再耦出，入射角小于中间的角度选择膜40的阈值角度的光反射，以使剩下光反射至三个角度选择膜40中远离耦入光栅20的角度选择膜40上，以使剩下的光在远离耦入光栅20的角度选择膜40上透射，最终将光耦出至人眼。要说明的是，在本实施例中，三个角度选择膜40的阈值角度沿远离耦入光栅20的方向分别是40°、30°和20°，当然在实际应用时不限于上述的角度，角度选择膜40的阈值角度可根据实际情况进行设置，三个角度选择膜40的阈值角度沿远离耦入光栅20的方向依次减小，目的是最后可将所有角度的光透射出至人眼。

具体的，耦入光栅20为一维光栅或二维光栅；转折光栅为一维光栅或二维光栅；耦出光栅30为一维光栅或二维光栅。一维光栅包括闪耀光栅、倾斜光栅、矩形光栅、双脊光栅和一维多层光栅中的一种；二维光栅在两个方向上均有周期变化，二维光栅包括长方形光栅、平行四边形光栅、菱形光栅和二维多层光栅中的一种。耦入光栅20、转折光栅和耦出光栅30的具体选型可根据实际情况进行设置。

需要说明的是，上述闪耀光栅为一种刻槽面与光栅法线不平行，即在两者之间存在一个小夹角，具有闪耀特性的光栅。锯齿型光栅为最理想的闪耀光栅，锯齿型光栅的横截面上为锯齿形的结构来进行衍射。上述倾斜光栅是一种光栅的平面与光栅切向呈一定倾角的光栅。上述矩形光栅是一种横截面上为矩形的结构来进行衍射的光栅。

具体的，耦入光栅20可以将入射光衍射成不同角度不同级次进行传输，其目的是将微投光机的光最大效率的导入波导片内。耦入光栅20的占空比在30％至80％的范围内；耦入光栅20的高度在50nm至500nm的范围内；当耦入光栅20为一维多层光栅时，一维多层光栅的层数大于等于1层且小于等于10层，且每层的高度均在50nm至500nm的范围内，每层的光栅的结构均相同；当耦入光栅20为二维多层光栅时，二维多层光栅的层数大于等于1层且小于等于10层，且每层的高度均在50nm至500nm的范围内，每层的光栅的结构均相同；耦入光栅20的周期在300nm至600nm的范围内。可调节具体参数，最终调整使耦出的光强均匀性达到特定要求。

具体的，转折光栅可以将光波导片10内的光进行一维或者二维方向上的传输，其目的是将内部光沿着特定方向进行扩瞳传输，将微投光机的信息进行扩瞳传输。转折光栅的占空比在30％至80％的范围内；转折光栅的高度在30nm至300nm的范围内；当转折光栅为一维多层光栅时，一维多层光栅的层数大于等于1层且小于等于10层，且每层的高度均在30nm至300nm的范围内，且每层的光栅的结构均相同；当转折光栅为二维多层光栅时，二维多层光栅的层数大于等于1层且小于等于10层，且每层的高度均在30nm至300nm的范围内，每层的光栅的结构均相同；转折光栅的周期在300nm至600nm的范围内。可调节具体参数，最终调整使耦出的光强均匀性达到特定要求。

具体的，耦出光栅30可接收转折光栅传输过来的光，将其进一步的扩瞳并耦出，其目的是将微投光机的信息均匀高效的耦出到人眼。耦出光栅30的占空比在30％至80％的范围内；耦出光栅30的高度在30nm至300nm的范围内；当耦出光栅30为一维多层光栅时，一维多层光栅的层数大于等于1层且小于等于10层，且每层的高度均在30nm至300nm的范围内，且每层的光栅的结构均相同；当耦出光栅30为二维多层光栅时，二维多层光栅的层数大于等于1层且小于等于10层，且每层的高度均在30nm至300nm的范围内，每层的光栅的结构均相同；耦出光栅30的周期在300nm至600nm的范围内。可调节具体参数，最终调整使耦出的光强均匀性达到特定要求。

具体的，光波导片10的材质为玻璃或光学晶体，玻璃为高折射率玻璃，光学晶体为高折射光学晶体，光波导片10的折射率大于等于1.7且小于等于2.3。这样设置有利于保证光波导片10的高折射率特性，高折射率可提高视场角的大小，以实现超大视场角的光波导片10。当然，也可根据实际需求选择不同的材料。

具体的，光波导片10的厚度大于等于400微米且小于等于1毫米。若光波导片10的厚度小于400微米，使得光波导片10不易制作，增强了光波导片10的加工难度，同时使得光波导片10在使用过程中易发生折断，降低了光波导片10的结构强度。若光波导片10的厚度大于1毫米，使得光波导片10的厚度过大，不利于光波导片10的轻薄化。将光波导片10的厚度限制在400微米到1毫米的范围内，保证了光波导片10的轻薄化的同时保证了光波导片10的结构强度。

近眼显示器包括微投光机和上述的光波导结构，微投光机向光波导结构发射图像光，光波导结构将图像光耦出至人眼中。随着光在光波导结构内传播，光波导结构将接收到的光至少扩展为一维。耦入光栅20被设计为将光耦入到光波导片10中。转折光栅和耦出光栅30被设计成输出扩大后图像光并耦出到人眼。

需要说明的是，上述微投光机可以是自发光的有源器件，比如micro-OLED或micro-LED，也可以是需要外部光源照明的液晶显示屏，包括透射式的LCD和反射式的LCOS，还有基于微机电系统MEMS技术的数字微镜阵列DMD，即DLP的核心和激光束扫描仪LBS等等。这样保证微投光机能够提供单色或彩色图像光源信息。

需要说明的是，上述近眼显示器可以是AR头戴式设备。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光波导结构，其特征在于，包括：

光波导片(10)，所述光波导片(10)为一个或多个；

耦入光栅(20)，当所述光波导片(10)为一个时，所述耦入光栅(20)设置在所述光波导片(10)的一侧表面上，所述耦入光栅(20)用于将外部微投光机所发射的光耦入到所述光波导片(10)内；

转折光栅，所述转折光栅设置在所述光波导片(10)上且与所述耦入光栅(20)位于同一侧或不同侧，所述转折光栅用于接收所述耦入光栅(20)的光；

耦出光栅(30)，所述耦出光栅(30)设置在所述光波导片(10)的另一侧表面上，所述耦出光栅(30)用于接收所述耦入光栅(20)和所述转折光栅的光并将所述光耦出所述光波导片(10)；

角度选择膜(40)，所述角度选择膜(40)设置在所述光波导片(10)上且与所述耦出光栅(30)位于同一侧或不同侧，所述角度选择膜(40)和所述耦出光栅(30)在所述光波导片(10)上的投影至少部分重合，所述角度选择膜(40)具有阈值角度，以使所述角度选择膜(40)将入射角大于等于所述阈值角度的所述光透射，入射角小于所述阈值角度的所述光反射。

2.根据权利要求1所述的光波导结构，其特征在于，当所述光波导片(10)为多个时，多个所述光波导片(10)至少包括两个叠加设置的所述光波导片(10)，所述角度选择膜(40)设置在两个所述光波导片(10)之间。

3.根据权利要求1所述的光波导结构，其特征在于，所述角度选择膜(40)为一个或多个，当所述角度选择膜(40)为多个时，多个所述角度选择膜(40)沿远离所述耦入光栅(20)的方向顺次设置。

4.根据权利要求3所述的光波导结构，其特征在于，

各所述角度选择膜(40)的阈值角度不同；和/或

多个所述角度选择膜(40)的阈值角度沿远离所述耦入光栅(20)的方向逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的光波导结构，其特征在于，

所述耦入光栅(20)为一维光栅或二维光栅；和/或

所述转折光栅为一维光栅或二维光栅；和/或

所述耦出光栅(30)为一维光栅或二维光栅。

6.根据权利要求5所述的光波导结构，其特征在于，

所述一维光栅包括闪耀光栅、倾斜光栅、矩形光栅、双脊光栅和一维多层光栅中的一种；和/或

所述二维光栅包括长方形光栅、平行四边形光栅、菱形光栅和二维多层光栅中的一种。

7.根据权利要求1所述的光波导结构，其特征在于，

所述耦入光栅(20)的占空比在30％至80％的范围内；和/或

所述耦入光栅(20)的高度在50nm至500nm的范围内；和/或

所述耦入光栅(20)的周期在300nm至600nm的范围内。

8.根据权利要求1所述的光波导结构，其特征在于，

所述耦出光栅(30)的占空比在30％至80％的范围内；和/或

所述耦出光栅(30)的高度在30nm至300nm的范围内；和/或

所述耦出光栅(30)的周期在300nm至600nm的范围内。

9.根据权利要求1所述的光波导结构，其特征在于，

所述光波导片(10)的材质为玻璃或光学晶体；和/或

所述光波导片(10)的折射率大于等于1.7且小于等于2.3；和/或

所述光波导片(10)的厚度大于等于400微米且小于等于1毫米。

10.一种近眼显示器，其特征在于，包括：

微投光机；

权利要求1至9中任一项所述的光波导结构，所述微投光机向所述光波导结构发射图像光，所述光波导结构将所述图像光耦出至人眼中。

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