CN107409202A

CN107409202A - 用于增强现实显示***的光组合器

Info

Publication number: CN107409202A
Application number: CN201680016354.2A
Authority: CN
Inventors: D·A·廷恰
Original assignee: Magic Leap Inc
Current assignee: Magic Leap Inc
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2016-03-16
Publication date: 2017-11-28
Also published as: EP3272118A4; IL254437A0; WO2016153879A1; CA2979347A1; EP3272118A1; JP2018510379A; AU2016235757A1; KR20170128595A; US20160274362A1

Abstract

平面光组合器包括其中具有平面波导的平面基板。平面波导包括第一通道和第二通道。第一通道被配置为至少传播具有第一波长的第一光。第二通道被配置为至少传播具有第二波长的第二光。第一通道与第二通道相交，以使得第一光与第二光组合。

Description

用于增强现实显示***的光组合器

技术领域

本公开涉及用于将具有不同波长的光和来自分立输入的光组合成单个输出通道的***和方法。

背景技术

现代计算技术和显示技术已经促进了用于所谓“虚拟现实”或者“增强现实”体验的***的发展，其中，数字再现的图像或者其部分以看起来是真实的或者可感知为真实的方式呈现给用户。虚拟现实或“VR”场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现，而对于其它实际的真实世界视觉输入并不透明；增强现实或“AR”场景通常涉及数字或虚拟图像信息的呈现，作为对用户周围的实际世界的可视化的增强。

例如，参考图1，描绘了增强的现实场景4，其中，AR技术的用户看见了以在背景中的人、树、建筑为特征的真实世界公园状的设置6和实体平台1120。除了这些项以外，AR技术的用户还感知到他“看到”站在真实世界的平台1120上的机器人雕像1110，以及正在飞行的卡通式的头像角色2，通过其看起来是大黄蜂的拟人化，即使这些元素2、1110在真实世界中不存在。事实证明，人类视觉感知***很复杂，产生一种促进虚拟图像元素在其它虚拟或现实世界图像元素中的舒适的、感觉自然的、丰富的呈现的VR或AR技术具有挑战。

在一些实施例中，为了显示类似于图1所示的场景，可以使用光纤扫描显示(“FSD”)将一组光线送入到将光传送到用户的眼睛的一组光学器件。光纤扫描显示以一个角度来回扫描窄光束以通过透镜或其它光学元件来投影图像。光学元件可以基于将要显示的图像和用户的调节来收集角度扫描的光并相应地聚焦它。

呈现现实的增强现实体验可以通过确保显示现实的彩色图像来改进。通过使用光纤扫描显示的***，这可以通过使用可以组合成单个输出的红/绿/蓝(“RGB”)激光来实现。对于可见波长，最常见的类型是RGB组合器。如本申请中所使用的，“可见波长”包括从大约400nm至大约700nm的波长。这些波长可用于产生用于显示技术的整个色版(colorpalate)。应当理解，每个RGB激光与其自己的特定波长相关联并且将三个或多个分立的激光组合成一个可能形成许多挑战。

在设计光组合器时，必须考虑光组合器的尺寸和重量。这些事实在头戴式增强现实显示***的背景下尤其重要。小尺寸组合器便于美观地吸引消费者的设备设计。类似地，轻重量的组合器也是期望的，因为AR显示设备可以被配置为直接佩戴在用户的头上，由此设备的重量直接影响头戴式AR显示设备的用户的舒适性和吸引力。

因此，需要一种更好的解决方案，以将多个波长的激光组合成将要传送到输出通道的单个光束，同时将AR设备的尺寸和重量保持在可接受的水平。

发明内容

本发明的实施例涉及用于将具有不同波长的光组合成单个光束以便于用于一个或多个用户的虚拟现实和/或增强现实显示的设备、***和方法。如上所述，配置成组合可见光的光组合器对于用于头戴式AR显示设备可能太大和太重。在此描述的实施例使用平面波导和与其相关联的光学元件解决了可见光组合器的尺寸和重量限制。

在一个实施例中，平面光组合器包括其中具有平面波导的平面基板。平面波导包括第一通道和第二通道。第一通道被配置成至少传播具有第一波长的第一光。第二通道被配置为至少传播具有第二波长的第二光。第一通道与第二通道相交，以使得第一光与第二光组合。

在一个或多个实施例中，第一和第二波长中的每一个在大约400nm至大约700nm的范围内。第二通道可以被配置为传播具有第一波长的第一光。

在一个或多个实施例中，平面基板包括输入侧和输出侧。第二通道可跨越输入侧和输出侧之间的平面基板。第一和第二通道可以包括在输入侧的各自的第一和第二输入。第二通道还可以包括在输出侧的输出通道。输出通道可以是单模通道。第一个通道可以不延伸到输出侧。

在一个或多个实施例中，平面光组合器是整体的。平面基板中的平面波导可以具有比平面基板的非波导部分中的非波导折射率更高的至少一个波导折射率。第一光可以通过倏逝波耦合与第二光组合。第一光可以与第二光组合以形成复用波长光。第一和第二通道可以是单模通道。

在一个或多个实施例中，平面波导还包括第三通道。第三通道被配置成至少传播具有第三波长的第三光。第三通道与第二通道相交，以使得第三光与第二光组合。

在另一个实施例中，光发生器包括平面光组合器以及第一和第二光源。平面光组合器包括其中具有平面波导的平面基板。平面波导包括第一通道和第二通道。第一通道被配置成至少传播具有第一波长的第一光。第二通道被配置成至少传播具有第二波长的第二光。第一通道与第二通道相交，以使得第一光与第二光组合。第一光源被配置成将第一光传递到平面波导的第一通道。第二光源被配置成将第二光传递到平面波导的第二通道。

在一个或多个实施例中，第一和第二光源是激光器。光发生器还可以包括设置在第一光源和第一通道之间的第一透镜，以及设置在第二光源和第二通道之间的第二透镜。第一光源、第一透镜和第一通道可以对准，以使得来自第一光源的第一光被传递到第一通道。第二光源、第二透镜和第二通道可以对准，以使得来自第二光源的第二光被传递到第二通道。第一透镜可以被配置为通过修改第一光的一个或多个特性来改进第一光源和第一通道之间的耦合效率。第二透镜可以被配置为通过修改第二光的一个或多个特性来改进第二光源和第二通道之间的耦合效率。一个或多个特性可以是模场直径和数值孔径中的一个或多个。

在一个或多个实施例中，光发生器还包括被配置为从平面波导的第二通道接收复用波长光的光纤。光纤可以是单模光纤。光纤可以直接耦合到与第二通道相邻的波导基板。光发生器还可以包括设置在第二通道和光纤之间的透镜。透镜可以被配置为通过修改复用波长光的一个或多个特性来改进光纤和第二通道之间的耦合效率。一个或多个特性可以是模场直径和数值孔径中的一个或多个。第二通道和光纤可以具有基本相同的模场直径和数值孔径。

在一个或多个实施例中，平面波导还包括第三通道，并且光发生器还包括被配置为将具有第三波长的第三光传递到平面波导的第三通道的第三光源。第三通道可以被配置为至少传播第三光。第三通道可以与第二通道相交，以使得第三光与第二光组合。光发生器还可以包括设置在第三光源和第三通道之间的第三透镜。第三光源、第三透镜和第三通道可以对准，以使得来自第三光源的第三光被传递到第三通道。

本发明的附加和其它目的、特征和优点在详细的描述、附图和权利要求中进行描述。

附图说明

附图示出了本发明的各种实施例的设计和使用。应当注意，附图没有按照比例进行绘制，并且相似结构或功能的元件在全部附图中用相似的参考标记表示。为了更好的理解如何获得本发明的各种实施例的上述内容和其它优点以及目的，以上简要描述的本发明的更详细描述将通过参考其具体实施例来显现，所述具体实施例在附图中示出。需要理解，这些附图仅描绘了本发明的典型实施例，因此并不能认为限制它的范围，本发明将通过使用附图用附加特征和细节来描述和解释，在附图中：

图1是根据一个实施例的向AR***的用户显示的AR场景的平面图。

图2A-2D是根据各种实施例的可穿戴AR设备的示意图。

图3是根据一个实施例的可穿戴AR设备在被用户佩戴的同时与AR***的一个或多个云服务器交互的示意图。

图4是根据一个实施例的包括光组合器的光发生器的示意图。

具体实施方式

参考图2A-2D，示出了一些一般的组件选项。在图2A-2D的讨论之后的详细描述的部分中，呈现了各种***、子***和组件，用于解决为人类VR和/或AR提供高质量、舒适感知的显示***的目的。

如图2A所示，AR***用户60被描绘为佩戴头部安装的部件58，其以耦合到位于用户的眼睛前方的显示***62的框架64结构为特征。在所描绘的配置中，扬声器66耦合到框架64并且位于邻近用户的耳道(在一个实施例中，另一个扬声器未示出，位于邻近用户的另一个耳道以提供立体的/可成形的声音控制)。显示器62可以例如通过有线导线或无线连接可操作地耦合到本地处理和数据模块70，本地处理和数据模块70可以以各种配置来安装，诸如固定地附接到框架64，固定地附接到如图2B的实施例所示的头盔或帽子80，嵌入头戴式耳机中，以如图2C的实施例所示的背包式配置中可拆卸地附接到用户60的躯干82，或者如图2D的实施例所示的皮带耦接式配置中可拆卸地附接到用户60的臀部84。

本地处理和数据模块70可以包括低功耗处理器或控制器以及诸如闪速存储器的数字存储器，它们都可以用于协助以下数据的处理、缓存和存储：(a)从可操作地耦合到框架64的传感器捕获的数据，该传感器诸如图像捕获设备(诸如照相机)、麦克风、惯性测量单元、加速器、指南针、GPS单元、无线电设备、和/或陀螺仪；和/或(b)使用远程处理模块72和/或远程数据仓库74来获得和/或处理的数据，在这样的处理或检索之后可能用于传送到显示器62。本地处理和数据模块70可诸如通过有线或无线通信链路可操作地将76、78耦合到远程处理模块72和远程数据仓库74，以使得这些远程模块72、74彼此可操作地耦合并作为对于本地处理和数据模块70的可用资源。

在一个实施例中，远程处理模块72可包括被配置为分析和处理数据和/或图像信息的一个或多个相对强大的处理器或控制器。在一个实施例中，远程数据仓库74可包括相对大规模的数字数据存储设施，其可通过因特网或在“云”资源配置中的其它网络配置来获得。在一个实施例中，在本地处理和数据模块中存储全部数据并执行全部计算，允许从任何远程模块完全自主的使用。

如参考图2A-2D所描述的，AR***连续地接收来自各种设备的输入，各种设备收集关于AR用户和周围环境的数据。现在参考图3，将描述示例增强现实显示设备的各种部件。应当理解，其它实施例可以具有附加的部件。然而，图3提供了各种部件以及可由AR***收集的数据类型的示例。图3示出了用于说明目的的右侧框图中的头部安装的眼睛设备62的简化版本。

现在参考图3，示意性示出了云计算资产46和本地处理资产之间的协调，本地处理资产可以例如存在于耦合到用户的头部120的头部安装的部件58中，以及耦接到用户的皮带308的本地处理和数据模块70(因此部件70还可以被称为“皮带包”70)中，如图3所示。在一个实施例中，诸如一个或多个服务器***110诸如经由有线或无线网络(例如，用于移动性的无线，用于可能需要的某些高带宽或高数据量传输的有线)可操作地耦合115的云46资产，直接到本地计算资产40、42的一个或两个，如上所述的诸如耦接到用户的头部120和皮带308的处理器和存储器配置。本地用户的这些计算资产也可以经由有线和/或无线连接配置44可操作地耦合到彼此。在一个实施例中，为了保持安装到用户的头部120的子***的低惯性和小尺寸，用户和云46之间的主要传送可以经由安装在皮带308处的子***和云之间的链路，其中头部12安装的子***主要使用无线连接基于子***数据系链到皮带308，无线连接诸如超宽带(“UWB”)连接，例如目前在个人计算***连接应用中采用的。

通过有效的本地和远程处理协调，以及用于用户的适当的显示设备，诸如图2A所示的用户界面或用户显示***62或其变体，与用户的当前实际或虚拟位置相关的一个世界的部分可以被传送或“传递”给用户并以有效的方式更新。换句话说，可以在可能部分存在于用户的AR***上并且部分存在于云资源中的存储位置处不断地更新世界的地图。地图(map)(也称为“可通行的世界模型”)可以是包括光栅图像、3-D和2-D点、参数信息以及关于真实世界的其它信息的大型数据库。随着越来越多的AR用户不断地捕获关于它们的真实环境的信息(例如，通过照相机、传感器、IMU等)，地图变得越来越准确和完整。

与本发明更相关的是，当投射将要向用户显示的光时，可以使用多模或单模激光光纤。可以使用红/绿/蓝(“RGB”)激光来产生可见光。这种RGB激光可以使用RGB组合器组合成单个输出。这种组合器传统上已经被广泛应用于诸如电信和数据通信应用、医疗设备、传感器、投影***、消费电子等技术领域。

实现RGB组合器的一种方法涉及使用阶梯折射率平面波导技术。现有的平面波导器件可以被设计用于单模或多模光。设计用于单模和多模光的平面波导器件之间存在差异。在单模光传播的情况下，波导必须基于操作的波长被正确地设定大小以保持长距离上的单模传播(即，用于长距电信)。单模波导由于其特征尺寸小，也可能更难制造。通常，单模波导可能需要专门的制造设备。

如上面的一些长度所讨论的，当考虑是否将RGB组合器结合到可穿戴AR显示技术时的两个主要考虑因素是尺寸和重量。组合器技术中的传统方法通常导致RGB组合器太大和/或太重，而不能舒适地结合到可穿戴显示设备中。在此将简要概述几种方法。这些技术之间的主要共性是它们的尺寸都相对较大。

制造RGB组合器的一种技术使用可以一起绘制成单个输出光纤的各个光纤。使用该技术制造的组合器的长度可以为40mm至100mm，截面面积为9mm²至25mm²。由于这些组合器是基于光纤的，所以它们通常需要额外长度的光纤，其必须保持线性形状，以防止将光源功能降低到用于AR应用的不可接受的水平的断裂或高光损失。当在设备(例如，AR显示设备)中使用这种组合器时，可能需要至少4至6英寸的空间。然而，当设计紧凑型AR显示设备时，专用于RGB组合器的4至6英寸的空间增加了AR设备的整体尺寸，并且可能导致次佳的AR设备尺寸。

在另一种方法中，封装在晶体管轮廓(“TO”)罐中的激光器以与专门的滤光器组合的自由空间方式来使用。将部件与相关联结构(mechanics)的组合组装成将每个自由空间光束聚焦到单个输出光纤上。典型的TO罐尺寸至少大约4mm直径。然而，这种最小的TO罐尺寸，甚至结合最小尺寸的透镜、滤光器和机械部件，导致相对较大的RGB组合器配置尺寸，这对于诸如AR显示设备的可穿戴设备来说可能不是理想的。

根据一个实施例，可以基于嵌入式平面波导技术的高度集成方法可用于组合具有不同波长(例如，从大约400nm至大约700nm)的激光，同时使AR设备尺寸最小化。这种方法使尺寸和重量都最小化，并且可以用于制造紧凑的组合器。嵌入式平面波导与光纤相比时，性能上可以类似，但是被制造在平坦的基板上。有利地，其上制造有波导的平坦基板比基于光纤的组合器更耐用。可以将波导基板的布局设计成使得三个分立的输入可以组合成单个输出。应当理解，三个分立的输入可以是任何兼容的光源，包括激光二极管、LED和/或光纤。在此描述的实施例包括激光二极管，但是应当理解，可以以类似的方式使用任何兼容的光源。设备的单个输出可以耦合到单模光纤中，以使得组合的RGB光可以被引导到使用点。

根据各种实施例的平面波导基板可以制造在毫米范围内的尺寸。例如，在一个实施例中，平面波导基板的尺寸可以是5mm×8mm×1mm。在其它实施例中，平面波导基板可以更大或甚至更小。在一个或多个实施例中，平面波导基板可以与额外的透镜、激光器和/或光学元件相关联使用，这可以使设备的整体尺寸增加更多的毫米。尽管如此，这些实施例的整体设备尺寸可以比上述传统方法小几个数量级。尺寸上的这种显著的减小(即，至少一个数量级)也与重量上的类似减小相关。这两个优点(即，减小尺寸和重量)使得嵌入式平面波导方法特别适用于在可穿戴显示***中使用。

现在参考图4，呈现了用于组合各种波长的激光的嵌入式平面波导402的示例配置。如图4所示，分离的激光束从红色激光器404、绿色激光器406和蓝色激光器408发射。每个发射的激光束在进入嵌入在平面波导基板400中的波导402之前，穿过一个或多个透镜410(或其它光学元件-未示出)。平面波导基板400测量为10mm(图4中的“X”)乘5mm(图4中的“Y”)，尽管这些测量是说明性的而不是限制性的。嵌入式波导402包括分别与红色、绿色和蓝色激光器404、406、408对准的三个嵌入式波导通道402a、402b、402c。第一和第三嵌入式波导通道402a、402c在沿着波导基板400的长度大约一半在第二嵌入式波导通道(在不同点处)上汇聚之后不久结束。第二嵌入式波导通道402b穿过波导基板400的长度。图4中的波导基板400的左侧表示输入侧，其中三个激光束进入各自的嵌入式波导通道402a、402b、402c。右侧表示输出侧，其中组合的可见激光束离开到单模光纤420中。在波导基板402的输入侧，三个嵌入式波导通道402a、402b、402c中的每一个形成各自的输入414a、414b、414c。在波导基板402的输出侧，中间嵌入式波导通道402b形成单模输出通道416。

应当理解，包括嵌入式波导402的波导基板400可以使用半导体制造技术(例如，光刻和化学处理)来制作，以使得波导基板400是整体的。嵌入式波导402可以具有比不形成嵌入式波导的波导基板400的周围(非波导)介质的折射率略高(例如，大约0.5％或更高)的一个或多个折射率，从而沿着如图4所示的各自预定路径引导光。如图4所示，来自三个不同分立的透镜410的激光束穿过由各自的嵌入式波导通道402a、402b、402c引导的平面波导基板400。

如图4所示，红色激光束和蓝色激光束被指向绿色激光束并且最终通过它们各自的嵌入式波导通道402a、402c、402b与其耦合。在其嵌入式波导通道402b中将红色和蓝色波长光束耦合到绿色波长束中可以通过已知的光学技术(例如，倏逝波耦合)来实现。例如，对于红色、绿色和蓝色波长激光的各自的嵌入式波导通道402a、402b、402c可以汇聚(如图4所示)，以通过受抑全内反射耦合光束。

为了将光传递到嵌入式波导通道402a、402b、402c中，每个激光器404、406、408通常在每个各自的嵌入式波导402的输入侧(图4中的左侧)处与各自的透镜410对准(例如，经由物理装置、机械装置等)。如图所示，来自分立激光器402、406、408的光束被组合以在组合的可见波长激光束412中产生，可见波长激光束412被传递到光纤420中。

由于激光器402、406、408和单模嵌入式波导通道402a、402b、402c之间的模场直径和数值孔径失配两者，透镜410可以改进耦合效率。如果激光器对接耦合到(即，与物理接触)波导基板，则光仍将进入嵌入式波导，但将会有明显更多的损失。因此，在一个实施例中，透镜410与激光器402、406、408和嵌入式波导通道402a、402b、402c之间的波导基板400的红色、绿色和蓝色输入414a、414b、414c中的每一个对准。

如图4所示，组合/复用波长激光束412离开波导基板400并到单模光纤输出420中。该光纤420与输出侧(右侧)波导基板400上的单模输出通道416对准。嵌入式波导402和单模输出光纤420可以被设计成使得它们都具有基本上相同的模场直径和数值孔径(例如，取决于***要求的几个百分比)，从而最小化在嵌入式波导402和单模输出光纤420之间的界面处的光损耗。如图4所示，光纤420可以在输出通道416处对接耦合到波导基板402。然而，在一个或多个实施例中，透镜(未示出)可以放置在波导基板和光纤之间以提高耦合效率。用于该应用的典型透镜可以是大约1mm厚。然而，添加的透镜可能具有略微增加设备的整体尺寸(例如，大约10％)的效果。

应当理解，尽管单模和多模波长组合器已经被用于组合红外波长(1200-1600nm)范围的光，但组合可见波长(400-700nm)范围内的激光更困难，因为可见波长组合器通常需要小的芯波导，并且与用于红外波长的类似部件相比通常更难以对准和制造。

在此描述了本发明的各种示例性实施例。在非限制性的意义上参考这些示例。提供这些示例是为了示出本发明的更广泛的应用实施例。

本发明包括可使用主体设备执行的方法。该方法可包括提供这种合适的设备的动作。这种提供可由终端用户执行。换言之，“提供”动作仅需要终端用户的获得、访问、处理、定位、设置、激活、通电或其它动作，以在该方法中提供必要的设备。在此所述的方法可按逻辑上可能的所述事件的任何顺序以及以所述的事件顺序来执行。

以上已经描述了本发明的示例性方面以及关于材料选择和制造的细节。对于本发明的其它细节，可结合以上参考的专利和出版物以及通常知道的来理解。这在关于如通常或逻辑上采用的附加动作的方面，关于本发明的基于方法的方面同样成立。

此外，虽然已经参考可选地包括各种特征的若干示例描述了本发明，但是本发明并不限于被描述或表示为针对本发明的每个变形所预期的。如果提供值的范围，则应当理解，在该范围的上限和下限之间的每个中间值和或者在该说明的范围中的任何其它所述的或中间值被包括在本发明之内。

引用单数项包括可能存在相同项的复数。更具体地，如在此和在相关的权利要求中所使用的，只要不具体说明，单数形式“一”、“所述”和“该”包括复数对象。换言之，在以上描述以及与本公开相关的权利要求中，冠词的使用允许“至少一个”目标项。还需要注意的是，可起草这种权利要求以排除任何可选元件。因此，该声明意在结合权利要求要素的表述而用作使用如“单独”、“仅”等这种排他性术语的先行基础，或者使用“否定”限制。

在不使用这种排他性术语的情况下，在与本公开相关的权利要求中的术语“包括”应允许包括任何其它要素，而不考虑给定数量的要素是否列举在这种权利要求中，或者添加特征可被视为变换在权利要求中所述的要素的性质。除了在此特别定义之外，在此所使用的全部科技术语应在维持权利要求有效的同时被提供尽可能款的通常理解的含义。

Claims

1.一种平面光组合器，包括其中具有平面波导的平面基板，所述平面波导包括第一通道和第二通道，

其中，所述第一通道被配置为至少传播具有第一波长的第一光，

其中，所述第二通道被配置为至少传播具有第二波长的第二光，以及

其中，所述第一通道与所述第二通道相交，以使得所述第一光与所述第二光组合。

2.根据权利要求1所述的平面光组合器，其中，所述第一波长和所述第二波长中的每一个在大约400nm至大约700nm的范围内。

3.根据权利要求1所述的平面光组合器，其中，所述第二通道被配置为传播具有所述第一波长的所述第一光。

4.根据权利要求1所述的平面光组合器，所述平面基板包括输入侧和输出侧。

5.根据权利要求4所述的平面光组合器，其中，所述第二通道跨越所述输入侧和所述输出侧之间的所述平面基板。

6.根据权利要求4所述的平面光组合器，所述第一通道包括在所述输入侧的第一输入。

7.根据权利要求4所述的平面光组合器，所述第二通道包括在所述输入侧的第二输入。

8.根据权利要求4所述的平面光组合器，所述第二通道包括在所述输出侧的输出通道。

9.根据权利要求8所述的平面光组合器，其中，所述输出通道是单模通道。

10.根据权利要求4所述的平面光组合器，其中，所述第一通道不延伸到所述输出侧。

11.根据权利要求1所述的平面光组合器，其中，所述平面光组合器是整体的。

12.根据权利要求1所述的平面光组合器，其中，所述平面基板中的所述平面波导具有比所述平面基板的非波导部分中的非波导折射率更高的至少一个波导折射率。

13.根据权利要求1所述的平面光组合器，其中，所述第一光通过倏逝波耦合与所述第二光组合。

14.根据权利要求1所述的平面光组合器，其中，所述第一光与所述第二光组合以形成复用波长光。

15.根据权利要求1所述的平面光组合器，其中，所述第一通道和所述第二通道是单模通道。

16.根据权利要求1所述的平面光组合器，所述平面波导还包括第三通道，

其中，所述第三通道被配置为至少传播具有第三波长的第三光，以及

其中，所述第三通道与所述第二通道相交，以使得所述第三光与所述第二光组合。

17.一种光发生器，包括：

根据权利要求1所述的平面光组合器；

第一光源，被配置为将所述第一光传递到所述平面波导的所述第一通道；以及

第二光源，被配置为将所述第二光传递到所述平面波导的所述第二通道。

18.根据权利要求17所述的光发生器，其中，所述第一光源和所述第二光源是激光器。

19.根据权利要求17所述的光发生器，还包括：

第一透镜，设置在所述第一光源和所述第一通道之间；以及

第二透镜，设置在所述第二光源和所述第二通道之间。

20.根据权利要求19所述的光发生器，其中，所述第一光源、所述第一透镜和所述第一通道对准，以使得来自所述第一光源的所述第一光被传递到所述第一通道。

21.根据权利要求19所述的光发生器，其中，所述第二光源、所述第二透镜和所述第二通道对准，以使得来自所述第二光源的所述第二光被传递到所述第二通道。

22.根据权利要求19所述的光发生器，其中，所述第一透镜被配置为通过修改所述第一光的一个或多个特性来改进所述第一光源和所述第一通道之间的耦合效率。

23.根据权利要求22所述的光发生器，其中，所述一个或多个特性是模场直径和数值孔径中的一个或多个。

24.根据权利要求19所述的光发生器，其中，所述第二透镜被配置为通过修改所述第二光的一个或多个特性来改进所述第二光源和所述第二通道之间的耦合效率。

25.根据权利要求24所述的光发生器，其中，所述一个或多个特性是模场直径和数值孔径中的一个或多个。

26.根据权利要求17所述的光发生器，还包括被配置为从所述平面波导的所述第二通道接收复用波长光的光纤。

27.根据权利要求26所述的光发生器，其中，所述光纤是单模光纤。

28.根据权利要求26所述的光发生器，其中，所述光纤直接耦合到与所述第二通道相邻的所述波导基板。

29.根据权利要求26所述的发光器，还包括设置在所述第二通道和所述光纤之间的透镜。

30.根据权利要求29所述的光发生器，其中，所述透镜被配置为通过修改所述复用波长光的一个或多个特性来改进所述光纤和所述第二通道之间的耦合效率。

31.根据权利要求30所述的光发生器，其中，所述一个或多个特性是模场直径和数值孔径中的一个或多个。

32.根据权利要求26所述的光发生器，其中，所述第二通道和所述光纤具有基本相同的模场直径和数值孔径。

33.根据权利要求17所述的光发生器，所述平面波导还包括第三通道，所述光发生器还包括第三光源，所述第三光源被配置为将具有第三波长的第三光传递到所述平面波导的第三通道

其中，所述第三通道被配置为至少传播所述第三光，以及

34.根据权利要求33所述的光发生器，还包括设置在所述第三光源和所述第三通道之间的第三透镜，其中，所述第三光源、所述第三透镜和所述第三通道对准，以使得来自所述第三光源的所述第三光被传递到所述第三通道。