光波导模块的制作方法

摘要: 本发明涉及一种光学模块,且特别涉及一种光波导模块。背景技术:1、透明且轻薄的光栅元件是组成绕射光波导的主流,其架构包括耦入(in)、转折(fold)以及耦出(o...
光波导模块的制作方法

本发明涉及一种光学模块,且特别涉及一种光波导模块。

背景技术:

1、透明且轻薄的光栅元件是组成绕射光波导的主流,其架构包括耦入(in)、转折(fold)以及耦出(out)等光栅元件。通过in元件将投影机影像导入,经过fold元件进行二维度扩瞳,再由out元件将影像导出,能实现同时观看真实与虚拟影像的效果,是增强现实(augmented reality, ar)眼镜的关键零组件。

2、然而,不同色光在波导内传播的绕射角度不同,会引发色散问题,且由于不同色光的绕射效率差异过大,导致ar眼镜的影像有色偏的现象。因此,如何减小不同色光的绕射效率差异以避免ar影像出现色偏,仍是相关业界关注的焦点之一。

技术实现思路

1、本发明的一个实施例提出一种光波导模块,其包括基板、耦入光栅结构、耦出光栅结构以及转折光栅结构。耦入光栅结构设置于基板上。耦出光栅结构设置于基板上,且位于耦入光栅结构的一侧。转折光栅结构设置于基板上,且位于耦入光栅结构与耦出光栅结构之间,其中转折光栅结构具有多个第一子区,各第一子区设置有子光栅结构及覆盖层,覆盖层覆盖子光栅结构,在切过子光栅结构及覆盖层的剖面图中,定义覆盖层与子光栅结构的面积比为覆盖层占比率,且多个第一子区具有不同的覆盖层占比率。

2、为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合说明书附图作详细说明如下。

1.一种光波导模块,包括:

2.如权利要求1所述的光波导模块,其中所述多个第一子区的所述覆盖层占比率为15%至60%。

3.如权利要求1所述的光波导模块,其中所述覆盖层具有单层或多层结构。

4.如权利要求1所述的光波导模块,其中所述覆盖层包括无机材料,所述子光栅结构包括有机树脂材料。

5.如权利要求1所述的光波导模块,其中所述子光栅结构包括附着层及多个凸出部,所述附着层位于所述基板与所述多个凸出部之间,所述子光栅结构于所述多个凸出部之间具有光栅结构深度,且所述多个第一子区具有不同的光栅结构深度。

6.如权利要求5所述的光波导模块,其中所述多个凸出部被所述覆盖层覆盖的顶面齐平。

7.如权利要求5所述的光波导模块,其中所述覆盖层与所述附着层的折射率差为0.15至1.5。

8.如权利要求5所述的光波导模块,其中所述多个第一子区沿第一梯度方向排列,且所述多个第一子区的所述光栅结构深度沿所述第一梯度方向递增。

9.如权利要求8所述的光波导模块,其中所述覆盖层占比率沿所述第一梯度方向递增。

10.如权利要求8所述的光波导模块,其中所述附着层的厚度沿所述第一梯度方向递减。

11.如权利要求8所述的光波导模块,其中所述第一梯度方向不同于所述子光栅结构的延伸方向。

12.如权利要求8所述的光波导模块,其中所述覆盖层的厚度沿所述第一梯度方向递减。

13.如权利要求1所述的光波导模块,其中所述子光栅结构的折射率为1.5至2.3,所述覆盖层的折射率为1.2至2.7。

14.如权利要求1所述的光波导模块,其中所述耦出光栅结构具有多个第二子区,各所述第二子区设置有所述子光栅结构及所述覆盖层,且所述多个第二子区的覆盖层占比率沿第二梯度方向递增。

15.如权利要求14所述的光波导模块,其中所述多个第二子区的所述覆盖层占比率为15%至60%。

16.如权利要求14所述的光波导模块,其中所述第二梯度方向与所述第一梯度方向的夹角为30°至150°。

17.如权利要求1所述的光波导模块,其中红光在所述转折光栅结构的弹跳距离小于所述耦入光栅结构的直径的一半。

18.如权利要求1所述的光波导模块,还包括平铺层,位于所述耦入光栅结构、所述转折光栅结构及所述耦出光栅结构上,且所述平铺层的折射率为1.0~1.3。

19.如权利要求18所述的光波导模块,其中所述平铺层与所述覆盖层的最小折射率差为0.7至2.0。

20.如权利要求1所述的光波导模块,其中所述基板的折射率为1.5至3.0。