近年來AR技術已成為機器視覺等領域的研究熱點，在智能維修、遠程指導、傳媒教育等領域具有顛覆性的應用前景。

近年來AR技術已成為機器視覺等領域的研究熱點，在智能維修、遠程指導、傳媒教育等領域具有顛覆性的應用前景。在AR近眼顯示系統(tǒng)中，最核心的光學硬件部分就是光波導耦合元件。目前AR的光波導方案主要是幾何陣列光波導和衍射光波導兩種方案，成為目前AR行業(yè)的主流。衍射光波導又分為表面浮雕光柵光波導和體全息光柵光波導（簡稱體全息光波導），其中體全息光波導，因為其加工周期短、成本低，已成為行業(yè)一個新的選擇熱點。

圖1 全息波導顯示系統(tǒng)

全息波導顯示系統(tǒng)結構如圖1所示，它由微顯系統(tǒng)，準直光學系統(tǒng)，輸入耦合光柵，平板波導，輸出耦合光柵組成。微顯系統(tǒng)可看作不同視場的點光源，點光源經(jīng)準直光學系統(tǒng)后，形成不同角度的平行光。平行光經(jīng)過輸入耦合光柵后發(fā)生衍射而產生特定角度的偏折，偏折后的平行光在波導片內全反射傳輸，傳輸至輸出耦合光柵后，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，最終到達人眼，實現(xiàn)了成像。

體全息光波導中的核心---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式產生，因此在工藝上，全息光波導更加高效，成本也具有明顯優(yōu)勢。但是其原理復雜，工藝難點多，國內尚未有廠家實現(xiàn)量產。

體全息光波導的研制難點主要體現(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)歷原理分析和模擬設計、實驗修正等過程。

首先，體全息的原理分析和模擬設計是非常復雜的，需要對原理分析和模擬計算有著深刻理解，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，需要大量的實驗對仿真結果進行驗證，并根據(jù)每次實驗的結果進行深入分析和參數(shù)修正；該過程非常考驗人的專業(yè)素質和耐性。

谷東科技自進入AR行業(yè)，在研發(fā)幾何陣列光波導的同時，牢牢鎖定了體全息光波導的方向，并不斷在領域內深耕研習，相關的研制人員，在全息行業(yè)深耕多年，均有建樹。經(jīng)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的研制要點，并建有了千級潔凈室、氣動制作平臺等，經(jīng)多輪驗證，已具備一維及二維單片超薄體全息光波導大批量量產的能力。基于目前的研究成果，相信在不久的未來，谷東科技將引領體全息技術的發(fā)展和推廣，逐步成為AR顯示的國際供應商。

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