具有高折射率材料的波导及其制造方法与流程

技术特征：
1.一种光学设备，包括：衬底，其包括对可见光透明的具有大于2.0的折射率的材料，所述衬底包括波导；多个衍射特征，其被形成在所述衬底中；以及材料层，其被设置在所述衍射特征上方。2.根据权利要求1所述的光学设备，其中，所述衬底材料包括铌酸锂或碳化硅。3.根据权利要求1或2所述的光学设备，其中，所述衬底材料具有至少2.1的折射率。4.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述材料层具有小于1.8的折射率。5.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述材料层包括光致抗蚀剂。6.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述衍射特征是由间隔分隔的并且所述间隔包括所述衬底材料的暴露区域。7.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述衍射特征是由间隔分隔的并且所述衍射特征之间的所述间隔不被所述材料层覆盖。8.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述多个衍射特征包括相对于彼此横向位移的第一衍射特征、第二衍射特征、和第三衍射特征，所述第二衍射特征被设置在所述第一衍射特征与所述第三衍射特征之间。9.根据权利要求8所述的光学设备，其中，所述材料层在所述第一衍射特征、所述第二衍射特征、和所述第三衍射特征中的每一者上方具有不同厚度。10.根据权利要求8或9所述的光学设备，其中，所述材料层的在所述第三衍射特征上方的厚度高于所述材料层的在所述第二衍射特征上方的厚度，以及所述材料层的在所述第二衍射特征上方的厚度高于所述材料层的在所述第一衍射特征上方的厚度。11.根据权利要求8所述的光学设备，其中，所述材料层在所述第一衍射特征、所述第二衍射特征、和所述第三衍射特征上方具有相同厚度。12.根据权利要求8至11中的任一项所述的光学设备，其中，所述第三衍射特征的高度高于所述第二衍射特征的高度，以及所述第二衍射特征的高度高于所述第一衍射特征的高度。13.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述衬底的厚度是分级的。14.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述材料层的厚度是分级的。15.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述波导被包括在用于头戴式显示器的目镜中。16.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述波导被包括在用于头戴式显示器的目镜中的波导的堆叠中。17.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述衍射特征被以1d阵列布置。18.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述衍射特征被以2d阵列布置。19.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述多个衍射特征是非对称的，以便提供闪耀光栅。
20.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述多个衍射特征具有非对称地沉积在其上的材料，以便提供闪耀光栅。21.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述多个衍射特征被包括在耦入光学元件中，所述耦入光学元件被设置为接收来自图像源的光并且将所述光耦合到所述衬底中以在其中被引导。22.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述多个衍射特征被包括在光分布光学元件中，所述光分布光学元件被设置为接收在所述衬底中被引导的来自图像源的光并且将所述光引导到耦出光学元件以被耦出所述衬底。23.根据前述权利要求中的任一项所述的光学设备，其中，所述多个衍射特征被包括在耦出光学元件中，所述耦出光学元件被设置为接收在所述衬底中被引导的来自图像源的光并且将所述光耦出所述衬底。

技术总结
公开了包括具有大于或等于1.8的折射率的材料的波导和对波导进行图案化的方法。包括具有大于或等于1.8的材料的折射率的图案化波导可以包含在显示设备中，诸如，可穿戴显示设备以向观看者投射虚拟图像。以向观看者投射虚拟图像。以向观看者投射虚拟图像。


技术研发人员：V
受保护的技术使用者：奇跃公司
技术研发日：2020.03.11
技术公布日：2021/12/17