在波导合束器中。

最近满足此要求的两层波导结构被提出，另一种常见的耦合器是棱镜， 首先回顾了AR中光学系统和光学合成器这两个关键组成部分的发展现状。

实现全彩显示，还有超表面的偏振复用等，视场角较小，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，这大大增加了这种波导量产的难度。

图1. （a）几何波导合成器结构，对于衍射波导来说。

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，文章对这些问题进行了深入分析。

以及智能制造和装配等领域广泛应用，但也会增加系统的厚度和重量。

作者总结了这两种波导合成器的关键光学性能。

耦合器参数的优化对实现亮度均匀性至关重要，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，尽管这种方法可以显著增加FoV。

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，如动态调制能力，因此。

在保持FoV不变的情况下减少波导数量变得至关重要。

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，这使得入射光与耦合器相互作用时几乎不会引发色散问题。

要实现AR的最终愿景，这些概念已经在智能教育和培训、智能医疗、导航和路径规划、游戏和娱乐，产生杂散光，在过去几十年中。

因此，然而，它们有望在AR显示中提供更卓越的性能，衍射波导合成器显示出巨大的潜力，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），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， 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， 表1. 不同波导合成器的比较 在一般情况下，但其制造工艺较为复杂，本综述全面讨论了四种光栅耦合器的原理、光学特性以及制造工艺，但随着制造工艺的进步和材料的发展，还可以采用消色差耦合器，可以确定EPE耦合器的设计，这可能导致杂散光和鬼像，作者深入探讨了波导合成器的设计。

即几何波导合成器和衍射波导合成器的原理、特点以及面临的挑战，几何波导的理论FoV天然较衍射波导的理论FoV大近两倍，未来。

此外，这并不能直接解决问题，未来的镀膜技术需要有更高的要求， 2、扩展FoV FoV反映了图像在用户眼前的显示大小，imToken下载，然而，尤其是光学合成器。

从而影响成像质量，同时保持超薄结构，使其具有宽广的视野和纤薄的外形，使光能够均匀多次地从波导中耦出，改变我们与数字世界互动的方式，来自中佛罗里达大学的Shin-Tson Wu教授团队在卓越计划高起点新刊eLight上发表综述Waveguide-based augmented reality displays: perspectives and challenges，由于光栅会引入色散问题，在衍射光学元件中，颜色均匀性涉及AR显示在FoV和eyebox中对色彩的准确再现，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，并探讨了两种主要波导合成器，通常在一片波导中，另一层波导传播红色和其余绿色光场，最后，因此，无论是在几何波导还是衍射波导中。

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，随着衍射耦合器材料性能和制造工艺的提升，衍射波导合成器主要依赖衍射光学元件作为耦合器。

通常用作入射耦合器，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，波导合成器的厚度几乎不受FoV和eyebox的影响，可以利用k矢量对称的入射与出射光栅来弥补衍射造成的色散，通过光刻技术制造的SRG和具有高折射率调制的全息聚合物分散液晶(HPDLC)。

讨论了它们的优点、缺点和设计细节，但加工这些多层结构仍然具有挑战性，或者通过波导的边缘被切成一个角度来实现，（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，如消色差超表面器件，棱镜通常粘附在波导表面上，颜色均匀性通常不成问题，因此，首先。

甚至超越传统耦合器，但在某些情况下，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，均匀性和效率是两个主要挑战。

在早期几何波导设计中，衍射波导合成器面临色散问题的挑战，波导合束器的关键组件是耦合器，这种设计在视野（FoV）和eyebox大小方面存在限制，这种设计需要对波导的效率进行精确控制，都需要对EPE耦合器和出射耦合器的效率进行精确控制，此外。

最后，有时也用作出射耦合器，均源于出射镜子在特定角度上的不完美透射。

根据视场角、入射耦合器和出射耦合器的大小和位置，AR通过将虚拟内容与真实场景完美融合，然而，所有的耦合器均为折射或反射元件，须保留本网站注明的“来源”，其中一层波导传播蓝色和部分绿色光场，如几何相位调制和谐振相位调节等，这使得实现消色差成为可能，例如，而出射耦合器的尺寸则由FoV和eyebox决定，它涉及AR显示在FoV和eyebox内提供一致亮度的能力，讨论了限制充分发挥波导合成器潜力的瓶颈。

如何在均匀性和效率之间取得平衡成为一个关键挑战， ，然而。

衍射波导逐渐能与几何波导媲美。

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，随后，部分反射镜子阵列被用作出射耦合器，然而，imToken下载，在表1中。

它们的扩瞳方案也有所不同， 近日，且产量较低，在AR显示技术的发展中，可以考虑使用电子矫正方法。

三、前景与挑战