近年來AR技術(shù)已成爲(wèi)機(jī)器視覺等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，在智能維修、遠(yuǎn)程指導(dǎo)、傳媒教育等領(lǐng)域具有顛覆性的應(yīng)用前景。
近年來AR技術(shù)已成爲(wèi)機(jī)器視覺等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，在智能維修、遠(yuǎn)程指導(dǎo)、傳媒教育等領(lǐng)域具有顛覆性的應(yīng)用前景。在AR近眼顯示系統(tǒng)中，最核心的光學(xué)硬件部分就是光波導(dǎo)耦合元件。目前AR的光波導(dǎo)方案主假如幾何陣列光波導(dǎo)和衍射光波導(dǎo)兩種方案，成爲(wèi)目前AR行業(yè)的主流。衍射光波導(dǎo)又分爲(wèi)外表浮雕光柵光波導(dǎo)和體全息光柵光波導(dǎo)（簡稱體全息光波導(dǎo)），其中體全息光波導(dǎo)，因爲(wèi)其加工周期短、成本低，已成爲(wèi)行業(yè)一個新的選擇熱點(diǎn)。
圖1 全息波導(dǎo)顯示系統(tǒng)
全息波導(dǎo)顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，它由微顯系統(tǒng)，準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)，輸入耦合光柵，平板波導(dǎo)，輸出耦合光柵組成。微顯系統(tǒng)可看作不同視場的點(diǎn)光源，點(diǎn)光源經(jīng)準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)後，形成不同角度的平行光。平行光經(jīng)過輸入耦合光柵後發(fā)生衍射而産生特定角度的偏折，偏折後的平行光在波導(dǎo)片內(nèi)全反照傳輸，傳輸至輸出耦合光柵後，再次發(fā)生與輸入耦合光柵相反的衍射偏折現(xiàn)象，從而被還原成與入射光波一致的平行光集合，最終到達(dá)人眼，實(shí)現(xiàn)了成像。
體全息光波導(dǎo)中的核心---輸入耦合光柵和輸出耦合光柵是通過雙光束激光全息曝光的方法産生，因此在工藝上，全息光波導(dǎo)更加高效，成本也具有明顯優(yōu)勢。但是其原理複雜，工藝難點(diǎn)多，國內(nèi)尚未有廠家實(shí)現(xiàn)量産。
體全息光波導(dǎo)的研制難點(diǎn)要緊體現(xiàn)在參數(shù)的分析和確定，如各器件的參數(shù)：包括激光的波長、功率、曝光時間；工藝參數(shù)：曝光時間、光束角度；材料參數(shù)：曝光材料、基底材料、曝光材料的厚度、基底材料的厚度等。而工藝參數(shù)的確定需要經(jīng)曆原理分析和模擬設(shè)計、實(shí)驗(yàn)修正等過程。
第一，體全息的原理分析和模擬設(shè)計是非常複雜的，需要對原理分析和模擬計算有著深刻明白，門檻比較高。其次，對于體全息而言，很多參數(shù)無法完全依靠公式推導(dǎo)和仿真模擬獲取，其最優(yōu)值和模擬出來的理論值是存在一定差異的；因此，需要大批的實(shí)驗(yàn)對仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，並根據(jù)每次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行深入分析和參數(shù)修正；該過程非？简(yàn)人的專業(yè)素質(zhì)和耐性。
谷東科技自進(jìn)入AR行業(yè)，在研發(fā)幾何陣列光波導(dǎo)的同時，牢牢鎖定了體全息光波導(dǎo)的方向，并不斷在土地內(nèi)深耕研習(xí)，相關(guān)的研制人員，在全息行業(yè)深耕多年，均有建樹。通過幾年的積累，谷東科技已在體全息的研制方面具有雄厚的理論和工藝沉淀，掌握了體全息光波導(dǎo)的研制要點(diǎn)，并建有了千級潔凈室、氣動制作平臺等，經(jīng)多輪驗(yàn)證，已具備一維及二維單片超薄體全息光波導(dǎo)大批量量產(chǎn)的能力。基于目前的研究成果，相信在沒多久的未來，谷東科技將引領(lǐng)體全息技術(shù)的發(fā)展和推廣，逐步成為AR顯示的國際供應(yīng)商。
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