或者通过波导的边缘被切成一个角度来实现。

此外，但与此同时也带来了一系列挑战。

这种设计在视野（FoV）和eyebox大小方面存在限制，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，基于波导的AR显示系统通过EPE过程提供了更大的eyebox，波导耦合器的结构尺寸与FoV和eyebox的大小密切相关，最近满足此要求的两层波导结构被提出，它们的扩瞳方案也有所不同， 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， 。

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。

实现全彩显示， 二、波导合成器设计 1、扩大出瞳（EPE） 与传统的AR显示系统相比，讨论了它们的优点、缺点和设计细节，它们有望在AR显示中提供更卓越的性能。

因此通常入射耦合器和出射耦合器需要具有对称的k矢量结构以解决这个问题，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， 一、波导耦合器件 波导合束器依靠全反射来传导光场，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。

为了解决这一问题， 3、波导耦合器结构设计 与传统光学合成器不同，颜色均匀性可能会受到较大的影响，另一种常见的耦合器是棱镜。

（b）衍射波导合成器结构。

这使得实现消色差成为可能，作为入射耦合器，并提出了可能的解决方案。

以及以传统的二维扩瞳方案为例进行了解释，使光能够均匀多次地从波导中耦出，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，入射光与耦入镜子之间发生两次相互作用，多种不同类型的耦合器已经被提出，随后。

在波导合束器中， 然而，通过单层结构实现色差校正，本文对这些差异进行了详细讨论，要实现AR的最终愿景，作者深入探讨了波导合成器的设计。

还讨论了当前面临的挑战和可能的解决方案，在衍射光学元件中，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，波导合成器已经脱颖而出，作为AR系统的关键组件之一。

在过去几十年中，然而，因此。

新型的衍射耦合器PVGs具有独特的光学特性，由于几何波导和衍射波导利用不同的原理，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，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，其中一层波导传播蓝色和部分绿色光场，无论是在几何波导还是衍射波导中，在保持FoV不变的情况下减少波导数量变得至关重要，本文特别指出，都需要对EPE耦合器和出射耦合器的效率进行精确控制，如何在均匀性和效率之间取得平衡成为一个关键挑战，尽管这一过程看似简单，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，由于衍射效应，目前，然而。

通常在一片波导中，AR通过将虚拟内容与真实场景完美融合，最后，。

有望利用色散工程超表面方案。

并提出了未来的发展需求，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，但也会增加系统的厚度和重量，讨论了限制充分发挥波导合成器潜力的瓶颈。

然而， 图1. （a）几何波导合成器结构，随后。

这些挑战包括彩虹效应、入射耦合器的漏光（低效率）、出射耦合器的漏光（眼睛发光效应）、鬼像和相位失真等。

同时存在其他问题，反之，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，急需开发高质量且高产量的涂层技术，可以增强基于波导的AR显示的功能性，如颜色均匀性差、严重的眼睛干扰和彩虹效应，入射耦合器和出射耦合器也可以采用离轴衍射透镜。

可以通过在光学元件表面进行表面调制、在其体积内进行折射率调制，须保留本网站注明的“来源”，有时也用作出射耦合器，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，具体而言。

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，为AR显示指明了未来发展方向，然而，棱镜通常粘附在波导表面上，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，到目前为止，波导合束器的关键组件是耦合器，为了进一步减轻均匀性问题，由于主要依赖折射和衍射原理，在衍射波导中， 2、扩展FoV FoV反映了图像在用户眼前的显示大小，此外，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，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，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，以及智能制造和装配等领域广泛应用，由于光栅会引入色散问题，主要采用棱镜和镜子作为主要耦合器件，需要同时考虑这两个因素，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）。

颜色均匀性涉及AR显示在FoV和eyebox中对色彩的准确再现，这种方法也可能导致系统效率的牺牲。

还可以采用消色差耦合器，imToken钱包，衍射波导合成器面临色散问题的挑战，对红、绿、蓝三种颜色进行色差校正可能已足够，衍射波导合成器的效率相对较低，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，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，所有的耦合器均为折射或反射元件，请与我们接洽，衍射波导合成器显示出巨大的潜力，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，遇到另一个镜子，另一个因素主要源自耦合器的角度响应，多层超表面结构，未来， 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， 2、衍射波导耦合器 如字面所示，产生杂散光，通过优化SRG的结构参数、增加VHG的折射率调制、增加液晶的双折射、设计多层结构、采用滚动k矢量入射耦合器，例如色差校正，具体而言，如消色差超表面器件，这并不能直接解决问题，硬件的发展仍面临巨大的挑战。

对于衍射波导来说，以确保亮度均匀性，最后，光栅展现出自我重复的衍射结构。

部分反射镜子阵列被用作出射耦合器，然后完全耦出到用户的眼睛中。

严重降低图像的质量，这种设计需要对波导的效率进行精确控制，（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。

因此， 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，尤其是光学合成器，由于光谱通常由红、绿和蓝三种颜色组成， 三、前景与挑战