CN218788100U - 一种衍射光波导及增强现实设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种衍射光波导及增强现实设备。通过在波导基底的下表面增加反射区域减少了基底下表面的漏光，降低了信息泄露的风险，并通过反射区域将光线反射至耦出光栅区域和/或扩瞳光栅区域，进一步提高了耦出效率，解决了现有技术中波导耦出效率低且存在漏光及信息泄露风险的问题，达到了提高耦出效率，降低漏光情况，减少信息泄露的效果。

Description

一种衍射光波导及增强现实设备

技术领域

本实用新型实施例涉及衍射波导技术领域，尤其涉及一种衍射光波导及增强现实设备。

背景技术

波导是光器件中光线传播的通道，类似于电子学中的导线。与光纤相似，波导通过全内反射将光线限制在通道中。全内反射的发生在光线从高折射率材料传播到低折射率材料，因此，波导通常具有三明治结构，外层为低折射率材料，而内层的基底为高折射率材料。

所有衍射波导均存在漏光问题，这是由光栅的反射级次和透射级次同时存在造成的，在此情况下，波导传输的信息会被外界的人看到，既影响了美观，也存在信息泄露的隐患。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种衍射光波导，解决了现有技术中波导下表面漏光，降低了输出功率且存在信息泄露风险的问题，达到了减少漏光、提高输出功率，降低信息泄露风险的效果。

本实用新型提供了一种衍射光波导包括波导基底及配置于所述波导基底表面的耦入光栅区域、耦出光栅区域和反射区域；

光线由所述耦入光栅区域进入所述波导基底后，在所述波导基底中全反射传输；光线在所述波导基底中全反射传输达到所述耦出光栅区域后产生第一衍射光和第二衍射光，所述第一衍射光耦出所述波导基底进入人眼；

所述反射区域配置于所述第二衍射光从所述波导基底出射的表面，与所述耦出光栅区域相对应，所述第二衍射光传输达到所述反射区域后被选择性地反射回所述波导基底。

优选地，所述反射区域配置有透明材料层，所述反射区域根据所述透明材料层的厚度及折射率反射预设波长范围和/或预设入射角度范围的光线。

优选地，所述反射区域包括至少两个反射子区域，所述两个反射子区域内设置有不同厚度和/或折射率的透明材料层，所述波导基底内的光线达到任一所述反射子区域时，根据该反射子区域设置的透明材料层预设入射角度范围的光线被选择性地反射回所述波导基底。

优选地，所述至少两个反射子区域位于所述耦出光栅区域的边界区域，所述边界区域的第一衍射光的光线密度低于所述耦出光栅区域中除所述边界区域外的其他区域的第一衍射光的光线密度。

优选地，所述反射区域包括至少两个反射子区域，所述两个反射子区域内设置有不同厚度和/或折射率的透明材料层，所述波导基底内的光线达到任一所述反射子区域时，根据该反射子区域设置的透明材料层预设波长范围的光线被选择性地反射回所述波导基底。

优选地，所述反射子区域根据不同波长光线的第一衍射光在所述耦出光栅区域的能量分布；对于任一所述反射子区域，波长位于该反射子区域设置的波长选择范围的第一衍射光在该反射子区域对应的耦出光栅区域的光线能量，低于波长位于该反射子区域设置的波长选择范围外的第一衍射光在该反射子区域对应的耦出光栅区域的光线能量。

优选地，所述反射区域配置有至少两层的透明材料层，其中：

其中一层透明材料层包括至少两个角度选择子区域，所述波导基底内的光线达到任一所述角度选择子区域时，入射角度位于该角度选择子区域对应的角度选择范围的光线被选择性地反射回所述波导基底；

和/或

其中一层透明材料层包括至少两个波长选择子区域，所述波导基底内的光线达到任一所述波长选择子区域时，波长位于该波长选择子区域对应的波长选择范围的光线被选择性地反射回所述波导基底。

优选地，所述反射区域配置有至少两层透明材料层，其中，任意一层透明材料层包括至少两个角度选择子区域，所述波导基底内的光线达到任一所述角度选择子区域时，入射角度位于该角度选择子区域对应的角度选择范围的光线被选择性地反射；不同的透明材料层分别对应不同的波长选择范围，所述波导基底内的光线达到任一所述透明材料层时，波长位于该透明材料层对应的波长选择范围的光线被选择性地反射。

本申请还提出一种增强现实设备，所述增强现实设备包括光机，所述光机用于投射光线，并包括如上所述的衍射光波导。

优选地，所述增强现实设备实现为近眼显示设备，其中，所述设备主体被实施为眼镜架，其中所述眼镜架包括横梁部和镜腿部，并且所述镜腿部从所述横梁部的左右两侧中的至少一侧向后延伸，如上所述的衍射光波导被对应地设置于所述横梁部。

优选地，所述增强现实设备实现为抬头显示设备，所述设备主体被实施为挡风玻璃，所述衍射光波导被对应地设置于所述挡风玻璃的内部或者内侧，用于转移所述光机投射的光线至所述挡风玻璃。

本实用新型通过在波导基底的下表面增加反射区域减少了基底下表面的漏光，降低了信息泄露的风险，同时反射区域与耦出光栅区域和/或扩瞳光栅区域对应，使得反射的光线从耦出光栅区域和/或扩瞳光栅区域离开，进一步提高了耦出效率，解决了现有技术中波导耦出效率低且存在漏光及信息泄露风险的问题，达到了提高耦出效率，降低漏光情况，减少信息泄露的效果。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中衍射光波导的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例中衍射光波导的结构示意图；

图3是本实用新型另一实施例中衍射光波导的结构示意图；

图4是本实用新型另一实施例中衍射光波导的结构示意图；

图5是本实用新型另一实施例中衍射光波导的结构示意图；

图6是本实用新型另一实施例中衍射光波导的结构示意图；

图7是本实用新型另一实施例中衍射光波导的结构示意图。

附图标记说明：

100-耦入光栅区域，200-波导基底，300-耦出光栅区域，400-反射区域，401-反射子区域，402-红光反射子区域，403-蓝光反射子区域，404角度选择子区域，405-波长选择子区域，500-扩瞳光栅区域。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量及顺序。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用申请的保护范围之内。

本申请实施例提供一种衍射光波导，该衍射光波导包括波导基底及配置于波导基底表面的耦入光栅区域、耦出光栅区域和反射区域；

波导基底包括相互平行的第一表面和第二表面；

易于理解的是，波导基底通常为具备几何形状的光传播介质，因此其具有多个几何表面，为便于说明，本申请的波导基底包括相互平行的第一表面和第二表面，而在实际使用过程中，即使相互不平行，只要设置好适配的结构和参数，光线依然可以在第一表面与第二表面之间无泄漏地全反射传输。

耦入光栅区域配置于第一表面和/或第二表面，耦出光栅区域配置于一表面和/或另一表面，光线由耦入光栅区域进入波导基底后，在波导基底中全反射传输，并继续在波导基底中全反射传输达到耦出光栅区域后产生第一衍射光和第二衍射光，第一衍射光耦出波导基底进入人眼；

反射区域配置于第二衍射光从波导基底出射的表面，与耦出光栅区域相对应，第二衍射光传输达到反射区域后被选择性地反射回所述波导基底。

可以理解，光线入射至光栅结构后会产生投射级次和反射级次的衍射光。通常波导基底所包括的相互平行的第一表面和第二表面是相对的两个平面，其中一个表面朝向人眼，另一个表面则朝向现实世界。光线在全反射传输达到耦出光栅区域后产生第一衍射光和第二衍射光，第一衍射光从朝向人眼的表面耦出波导基底进入人眼，第二衍射光从朝向现实世界的表面耦出波导基底背离人眼传输。此时，第一衍射光能进入人眼而被有效利用，第二衍射光朝向现实世界传输被浪费，而且携带的信息也能朝向现实世界显示，导致信息泄露。

本申请实施例所提供的技术方案，通过在波导基底漏光的表面增加反射区域，第二衍射光传输达到反射区域后被选择性地反射回波导基底，减少了漏光现象，降低了信息泄露的风险；同时反射区域与耦出光栅区域对应，使得反射回波导基底的光线还能再次从耦出光栅区域离开，进一步提高了耦出效率，既解决了现有技术中波导耦出效率低且存在漏光及信息泄露风险的问题，还能通过对漏光的回收利用，达到了提高耦出效率的效果。

具体地，反射区域配置有透明材料层，反射区域根据透明材料层的厚度及折射率反射预设波长范围和/或预设入射角度范围的光线。

透明材料层根据干涉增强的条件来实现光线反射增强的效果：

设置反射层的厚度及折射率，实现对预设波长范围和/或预设入射角度范围光线的反射，其中，d为反射层的厚度，n₂为反射层的折射率，r为入射到透明材料层的入射角度，λ为波长，k为整数。

值得强调的是，本申请中的反射层利用干涉增强的方法实现增反作用，因此，可以通过上述干涉增强的条件计算反射层的厚度及折射率，以达到对特定波长的光线及特定入射角度的光线反射增强的效果。

易于理解的是，常规反射材料多为不透光的材料，而本申请反射区域使用透明材料制成，大大提高了本申请技术方案的适用场景。而且透明材料层具有入射角度选择性和/或波长选择性，非设计角度和/或波长下的光线反射量很少，因此并不会明显影响另一个入射角度和/或波长的光线能量，借此可以用来优化衍射光波导的均匀性，大大提高了本申请技术方案在实际使用过程中的灵活性。

可实施地，反射区域等于或略大于或略小于耦出光栅区域，透明材料层填充可整个耦出区域。耦出区域内透明材料层的层数可以是一层或者多层，同一层内材料参数一致，不同层的材料参数不一致，以对应反射不同入射角度和/或波长的光线。其中，入射角度为入射到透明材料层的角度。

示例性地，参考图1，该图示出了本申请实施例所提供的衍射光波导，该衍射光波导包括波导基底200，耦入光栅区域100、耦出光栅区域300以及反射区域400。耦入光栅区域100、耦出光栅区域300内配置有光栅结构，反射区域400内设置有一层透明材料层，该透明材料层用于反射特定入射角度(范围)的光线，或者，用于反射特定波长(范围)的光线。

可实施地，反射区域包括至少两个反射子区域，两个反射子区域内设置有不同厚度和/或折射率的透明材料层，波导基底内的光线达到任一反射子区域时，根据该反射子区域设置的透明材料层预设入射角度范围的光线被选择性地反射回波导基底。需要说明的是，其中，反射区域等于或略大于或略小于耦出光栅区域，这些反射子区域的并集小于或者等于反射区域。也就是透明材料层不一定填充满整个耦出区域，可以存在空白区域。

示例性的，同一个反射区域可以配置有两个或多个子反射区域，而这些子反射区域内可设置相同的透明材料层。比如，参考图2，有两个不同入射角度的光线进入基底时，第一入射角度的光线1在波导基底中传播时的全反射角大于第二入射角度的光线2在波导基底中传播时的全反射角，从而使得第一入射角度的光线1密度低于第二入射角度的光线2密度，此时需要针对第一入射角度的光线1进行反射层的设计，通过厚度和折射率匹配使得该第一入射角度的光线1的泄漏级次能够被反射回基底内并再次耦出，从而增加该角度的能量。由于反射层的入射角度选择性，非设计角度下的光线反射量很少，因此并不会明显影响第二入射角度的光线2的能量，这样仅需调整反射子区域的位置，在恰当的位置对第一入射角度的光线1的能量进行调整，使得耦出的光线更加均匀。比如，图2中在不同的位置设置的反射子区域401，其内设置相同的透明材料层，均对第一入射角度的光线1的第二衍射光进行反射。

示例性的，同一个反射区域可以配置有两个或多个子反射区域，而这些子反射区域内可设置不同的透明材料层。实际应用中，通常衍射光波导耦出的图像具有中心亮边缘暗的特点，可以根据需要调制的角度对反射层进行分区，使得边缘区域尤其是角落的亮度与中心区域的亮度更加一致。具体地，至少两个反射子区域位于耦出光栅区域的边界区域，该边界区域的第一衍射光的光线密度低于耦出光栅区域中除边界区域外的其他区域的第一衍射光的光线密度。

比如，参考图3，该图示出了针对衍射光波导的4个边界视场角设置的4个反射子区域，各子反射区域内设置不同的透明材料层，分别对不同的边界视场角的第二衍射光针对性反射。图3(a)为中投模式下的衍射光波导结构图。在另外的实施例中，衍射光波导还包括扩瞳光栅区域，扩瞳光栅区域位于波导基底的第一表面和/或第二表面。图3(b)为侧投模式下的衍射光波导结构图，还包括扩瞳光栅区域500。

当然，在另外的实施例中，还可以对针对更多的视场角设置对应的反射子区域，如图4所示，针对12个视场角设置16个反射子区域，其中，部分视场角对应多个反射子区域，部分对应一个反射子区域，对应同一个视场角的多个反射子区域内设置相同的透明材料层，对应不同视场角的反射子区域内设置不同的透明材料层。当然，这里视场角的数量以及反射子区域的数量仅为示意，实际场景中可以有更多或者更少的视场角或反射子区域。

易于理解的是，通过对不同区域的透明反射层的调整，其也可实现对不同波长的光线选择性的反射，而这在实际使用过程中，可以用来补充同一入射角度下，不同波长的光线全反射传输的角度不同导致的偏色现象。具体地，反射子区域根据不同波长光线的第一衍射光在耦出光栅区域的能量分布；对于任一反射子区域，波长位于该反射子区域设置的波长选择范围的第一衍射光在该反射子区域对应的耦出光栅区域的光线能量，低于波长位于该反射子区域设置的波长选择范围外的第一衍射光在该反射子区域对应的耦出光栅区域的光线能量。

示例性的，例如由于在同一入射角度下，不同波长的光线在波导中的全反射传输的角度不同，红光角度会比蓝光角度大很多，因此，蓝光在耦出区域的前半部分作用次数多，能量被严重消耗，导致后半部分的蓝光能量较少。在这情况下，图像呈现一半蓝一半红的现象。如图5所示，此时在与耦出区域的前半部分对应的位置设置红光反射子区域402，在该红光反射子区域402内设置透明材料层补偿红光，在与耦出区域的后半部分对应的位置设置蓝光反射子区域403，在该蓝光反射子区域403内设置透明材料层补偿蓝光。

需要说明的是，对波长选择范围内的光线进行反射的原因在于增强部分能量较低的光线，以避免偏色及亮度不均的情况，因此，本申请波长位于选择范围内的光线耦出的能量低于选择范围外光线的能量。

当然，在另外的实施例中，部分波长(段)也可以有对应一个或多个反射子区域。对应同一波长(段)的多个反射子区域内设置相同的透明材料层，对应不同波长(段)的反射子区域内设置不同的透明材料层。

更进一步地，反射区域还可以配置透明材料层同时实现对不同波长/入射角度的光线选择性的反射。具体地，反射区域配置有至少两层的透明材料层，其中：其中一层透明材料层包括至少两个角度选择子区域，波导基底内的光线达到任一角度选择子区域时，入射角度位于该角度选择子区域对应的角度选择范围的光线被选择性地反射回所述波导基底；和/或，其中一层透明材料层包括至少两个波长选择子区域，波导基底内的光线达到任一波长选择子区域时，波长位于该波长选择子区域对应的波长选择范围的光线被选择性地反射回所述波导基底。其中，不同的角度选择子区域内可设置不同的透明材料层或者相同的透明材料层，不同的波长选择子区域内可设置不同的透明材料层或者相同的透明材料层，根据不同波长/角度的光线传播的实际位置对反射的需求而自适应选择。

值得说明的是，同一反射区域或是同一反射子区域可以层叠设置多层透明材料层以实现对多种波长范围、多种入射角度的选择性反射，在生成制造的过程中使用多次镀膜的方法即可在对应的反射区域或是反射子区域设置多层透明材料层，不同的镀膜可以优化不同的视场角度及不同颜色的光线。

具体的，反射区域配置有至少两层透明材料层，其中，任意一层透明材料层包括至少两个角度选择子区域，波导基底内的光线达到任一角度选择子区域时，入射角度位于该角度选择子区域对应的角度选择范围的光线被选择性地反射；不同的透明材料层分别对应不同的波长选择范围，波导基底内的光线达到任一透明材料层时，波长位于该透明材料层对应的波长选择范围的光线被选择性地反射。或者，任意一层透明材料层包括至少两个波长选择子区域，波导基底内的光线达到任一波长选择子区域时，波长位于该波长选择子区域对应的波长选择范围的光线被选择性地反射；不同的透明材料层分别对应不同的角度选择范围，波导基底内的光线达到任一透明材料层时，入射角度位于该透明材料层对应的角度选择范围的光线被选择性地反射。

示例性的，图6和图7示出了反射区域配置有至少两层透明材料层的衍射光波导的结构示意图。参考图6，该图示出了反射区域配置有两层透明材料层的场景，包括角度选择子区域404及波长选择子区域405。参考图7，该图示出了反射区域配置有三层透明材料层的场景。

易于理解的是，透明材料层的设置需要使用镀膜工艺，而针对不同反射子区域分别镀膜的工艺为分区镀膜工艺，分区镀膜工艺包括溅射、蒸镀及原子层沉积等，当然还存在其它设置透明材料层的方法，然而现有的分区镀膜工艺已经具备较高的产能及经济性，选用分区镀膜工艺能够有效提高生产效率，降低生产成本。

需要说明的是，本申请的透明材料层，不但可以以多分区的方式反射不同波长及不同入射角度的光线，还可以以多层的方式对反射光线进行进一步的选择，在本实施例中，仅包含两个区域的透明反射层，且其中一个区域的透明反射层为两层反射层，但是根据实验数据，可设置12种不同的反射层分布在不同的区域仍可提升光线在基底中全反射传输的效果，其中，波导基底的厚度具体可为0.5mm至3mm，耦入光栅区域、耦出光栅区域和/或扩瞳光栅区域可以是一维光栅，如直齿光栅、闪耀光栅、斜齿光栅、体全息光栅，也可以是二维光栅。需要说明的是，反射区域由一层透明材料，或多层透明材料叠合而成从而实现干涉增反的目的；反射层可以具有多个分区，每个区的大小、厚度和或材料可不同，反射层厚度在300nm-10um；其选用的材料折射率在1.4-2.6。

值得强调的是，反射层具有入射角度选择性，可以设计为在30-80°，特别地，主要反射角度在70-80°的光线；这是由于波导内部的光线反射角一般在30-80°之间，而为了增加光线密度，需要反射的通常是角度更大一点的光线，这里70-80是估的值，也可以是60-80，或者60°以上。

值得说明的是，反射层具有波长选择性，可以在380nm-760nm,可以是一个范围，如515nm-560nm，特别地，主要反射波长在610nm到630nm的光线；这是由于反射层作用于可见光波段，根据衍射公式可知波长更大例如红光，其衍射角度更大，跟上述反射角度的选择类似，需要对红光密度进行增加，所以主要反射610-630的波长，这是对于RGB三色波导红光效率较低的特殊情况来说的；但是对于非红光波段也可以设计反射层。

易于理解的是，反射层可以有两层或者多层，每层针对特定的角度和波长，从而实现多角度和宽谱的优化，而本申请不涉及光栅的调制，不涉及多层光栅的叠加，节省材料减轻波导重量，同时减小了工艺难度，实现较为简单，可以优化单片全彩、单片大角度的光波导。

本实施例通过调整反射区域中透明材料的厚度及折射率，达到了对特定波长的光线及特定入射角度的光线反射增强的效果，并通过在反射区域设置多个透明反射层，使得耦出光线更加均匀，颜色更加还原，提高了耦出光线的耦出能量及耦出效果，提升了使用体验，并通过公开透明材料层的厚度及折射率与反射光线的入射角度及波长的计算关系，完善了技术方案，提升了反射效果。

本申请还提出一种增强现实设备，所述增强现实设备包括光机，所述光机用于投射光线，并包括如上所述的衍射光波导。

由于本申请增强现实设备包括如上所述的衍射光波导的全部技术特征，因此具备上述衍射光波导的全部有益效果，在此不再赘述。

具体的，所述增强现实设备实现为近眼显示设备，其中，所述设备主体被实施为眼镜架，其中所述眼镜架包括横梁部和镜腿部，并且所述镜腿部从所述横梁部的左右两侧中的至少一侧向后延伸，如上所述的衍射光波导被对应地设置于所述横梁部。

易于理解的是，本实施例中的增强现实设备目前主要设计为眼镜或类眼镜的形态，其主要包括横梁及镜腿，依靠鼻梁及耳朵固定该设备，对比常见的眼镜产品的产品形态，主要的区别区域为镜片及镜框区域，由于本产品并不对视力进行矫正，因此并没有设置镜框及镜片，取而代之的是横梁处固定有如上所述的衍射光波导，将带信息的光线投入人眼，同时还可抛弃一侧的横梁及镜腿，选择夹持在常规眼镜上，依靠常规眼镜进行固定，使得戴眼镜的人群也可正常使用本设备，提升了适用场景，扩大了面向的市场人群。

具体地，所述增强现实设备实现为抬头显示设备，所述设备主体被实施为挡风玻璃，所述衍射光波导被对应地设置于所述挡风玻璃的内部或者内侧，用于转移所述光机投射的光线至所述挡风玻璃。

需要说明的是，增强显示设备还可采用抬头显示设备的产品形态，使得产品在汽车、化妆镜等上得到有效利用，利用该增强显示设备，可以在不影响其后的信息获取的情况下，获取更多的信息，搭配摄像头及图像识别及处理技术，还可实现对现实场景的信息增强，例如对不同语种的文字进行翻译、对地标建筑的历史信息进行展示，对不同化妆品在皮肤上的使用进行评估及建议等。

本实施例通过公开增强现实设备的参数细节，进一步提高了增强现实设备的反射效果，大大降低了光线在波导基底中全反射传输造成的图像失真，利用多个反射层的分区实现多角度的能量调制，增加视场角均匀性，利用设置多层的反射层实现多波长能量的控制，增加色彩均匀性，极大的提升了使用体验，且本申请通过波导基底下表面反射装置一定程度上消除或减弱耦出光栅的漏光问题，且利用了漏光能量，使其成为需要的耦出光线，增加了图像的有效能量，同时实现效率、角度和色彩均匀性的优化，提高了耦出光线的效果，提升了用户体验。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种衍射光波导，其特征在于，所述衍射光波导包括波导基底及配置于所述波导基底表面的耦入光栅区域、耦出光栅区域和反射区域；

光线由所述耦入光栅区域进入所述波导基底后，在所述波导基底中全反射传输；光线在所述波导基底中全反射传输达到所述耦出光栅区域后产生第一衍射光和第二衍射光，所述第一衍射光耦出所述波导基底进入人眼；

所述反射区域配置于所述第二衍射光从所述波导基底出射的表面，与所述耦出光栅区域相对应，所述第二衍射光传输达到所述反射区域后被选择性地反射回所述波导基底。

2.根据权利要求1所述的衍射光波导，其特征在于，所述反射区域配置有透明材料层，所述反射区域根据所述透明材料层的厚度及折射率反射预设波长范围和/或预设入射角度范围的光线。

3.根据权利要求2所述的衍射光波导，其特征在于，所述反射区域包括至少两个反射子区域，所述两个反射子区域内设置有不同厚度和/或折射率的透明材料层，所述波导基底内的光线达到任一所述反射子区域时，根据该反射子区域设置的透明材料层预设入射角度范围的光线被选择性地反射回所述波导基底。

4.根据权利要求3所述的衍射光波导，其特征在于，所述至少两个反射子区域位于所述耦出光栅区域的边界区域，所述边界区域的第一衍射光的光线密度低于所述耦出光栅区域中除所述边界区域外的其他区域的第一衍射光的光线密度。

5.根据权利要求2所述的衍射光波导，其特征在于，所述反射区域包括至少两个反射子区域，所述两个反射子区域内设置有不同厚度和/或折射率的透明材料层，所述波导基底内的光线达到任一所述反射子区域时，根据该反射子区域设置的透明材料层预设波长范围的光线被选择性地反射回所述波导基底。

6.根据权利要求5所述的衍射光波导，其特征在于，所述反射子区域根据不同波长光线的第一衍射光在所述耦出光栅区域的能量分布；对于任一所述反射子区域，波长位于该反射子区域设置的波长选择范围的第一衍射光在该反射子区域对应的耦出光栅区域的光线能量，低于波长位于该反射子区域设置的波长选择范围外的第一衍射光在该反射子区域对应的耦出光栅区域的光线能量。

7.根据权利要求2所述的衍射光波导，其特征在于，所述反射区域配置有至少两层透明材料层，其中：

一层透明材料层包括至少两个角度选择子区域，所述波导基底内的光线达到任一所述角度选择子区域时，入射角度位于该角度选择子区域对应的角度选择范围的光线被选择性地反射回所述波导基底；

和/或

一层透明材料层包括至少两个波长选择子区域，所述波导基底内的光线达到任一所述波长选择子区域时，波长位于该波长选择子区域对应的波长选择范围的光线被选择性地反射回所述波导基底。

8.根据权利要求2所述的衍射光波导，其特征在于，所述反射区域配置有至少两层透明材料层，其中，任意一层透明材料层包括至少两个角度选择子区域，所述波导基底内的光线达到任一所述角度选择子区域时，入射角度位于该角度选择子区域对应的角度选择范围的光线被选择性地反射；不同的透明材料层分别对应不同的波长选择范围，所述波导基底内的光线达到任一所述透明材料层时，波长位于该透明材料层对应的波长选择范围的光线被选择性地反射。

9.一种增强现实设备，其特征在于，所述增强现实设备包括光机，所述光机用于投射光线，并包括如权利要求1至8中任一项所述的衍射光波导。

10.根据权利要求9所述的增强现实设备，其特征在于，所述增强现实设备实现为近眼显示设备，其中，所述设备主体被实施为眼镜架，其中所述眼镜架包括横梁部和镜腿部，并且所述镜腿部从所述横梁部的左右两侧中的至少一侧向后延伸，根据权利要求1至8中任一项所述的衍射光波导被对应地设置于所述横梁部。

11.根据权利要求9所述的增强现实设备，其特征在于，所述增强现实设备实现为抬头显示设备，所述设备主体被实施为挡风玻璃，所述衍射光波导被对应地设置于所述挡风玻璃的内部或者内侧，用于转移所述光机投射的光线至所述挡风玻璃。

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