CN111522084A - 一种光栅结构及近眼显示*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及光学技术领域，公开了一种光栅结构，应用于近眼显示***，该光栅结构包括：基底，以及，具有至少一个光栅周期的一维矩形光栅组，所述一维矩形光栅组设置在所述基底一表面上，每一所述一维矩形光栅组包括至少两个矩形光栅，本发明实施例提供的光栅结构易于加工且衍射效率较好。
Description
技术领域
本发明实施例涉及光学技术领域，特别涉及一种光栅结构及近眼显示***。
背景技术
增强现实是一种将虚拟信息和真实世界相融合的技术，其中近眼显示***设计是增强现实技术中的关键环节，而对于便携性较佳的小体积的增强现实眼镜，市面上的主要方案是采用光波导作为光线的传输介质，而光波导又分为几何阵列波导、衍射光栅波导和体全息波导，其中，衍射光栅波导由于纳米压印加工的便利性，衍射光栅设计的高自由度，越来越受到重视，衍射光栅的作用如同阵列波导中的薄膜，主要是改变光线的传播方向。
在实现本发明实施例过程中，发明人发现以上相关技术中至少存在如下问题：目前，在衍射光栅波导中，普遍使用的一维光栅是倾斜光栅、闪耀光栅，和矩形光栅，其中，倾斜光栅和闪耀光栅因为倾角的原因，存在加工难的问题，而矩形光栅虽然结构简单，易于加工，但又存在衍射效率低的问题。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明实施例的目的是提供一种易于加工且衍射效率较高的光栅结构及近眼显示***。
本发明实施例的目的是通过如下技术方案实现的：
为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例中提供了一种光栅结构，包括：基底，以及，具有至少一个光栅周期的一维矩形光栅组，所述一维矩形光栅组设置在所述基底一表面上，每一所述一维矩形光栅组包括至少两个矩形光栅。
在一些实施例中，所述光栅结构包括：第一矩形光栅和第二矩形光栅。
在一些实施例中，所述光栅周期为200-1000nm，所述第一矩形光栅和所述第二矩形光栅的高度为50-1000nm，所述第一矩形光栅的宽度为10-500nm，所述第二矩形光栅的宽度为10-300nm，所述第一矩形光栅和所述第二矩形光栅的间隙为20-500nm。
在一些实施例中，所述光栅结构还包括：第三矩形光栅。
在一些实施例中，所述光栅周期为200-1000nm，所述第一矩形光栅、所述第二矩形光栅和所述第三矩形光栅的高度为50-1000nm，所述第一矩形光栅、所述第二矩形光栅和所述第三矩形光栅的宽度为10-500nm，所述第一矩形光栅、所述第二矩形光栅和所述第三矩形光栅中相邻两个矩形光栅之间的间隙为0-500nm。
在一些实施例中，所述光栅结构还包括：第四矩形光栅。
在一些实施例中，所述光栅周期为为200-1000nm，所述第一矩形光栅、所述第二矩形光栅、所述第三矩形光栅和所述第四矩形光栅的高度为50-1000nm，所述第一矩形光栅、所述第二矩形光栅、所述第三矩形光栅和所述第四矩形光栅的宽度为10-200nm，所述第一矩形光栅、所述第二矩形光栅、所述第三矩形光栅和所述第四矩形光栅中相邻两个矩形光栅之间的间隙为0-200nm。
在一些实施例中，所述光栅结构还包括：镀膜层，其镀设在所述一维矩形光栅组的表面上。
在一些实施例中，所述镀膜层的厚度为0-100nm。
为解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例中提供了一种近眼显示***，包括：微投影光机，光波导，以及，如上述第一方面所述的光栅结构，所述光栅结构设于所述光波导的耦入区域、耦出区域和/或转折区域。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例中提供了一种光栅结构，应用于近眼显示***，该光栅结构包括：基底，以及，具有至少一个光栅周期的一维矩形光栅组，所述一维矩形光栅组设置在所述基底一表面上，每一所述一维矩形光栅组包括至少两个矩形光栅，本发明实施例提供的光栅结构易于加工且衍射效率较好。
附图说明
一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例一提供的一种光栅结构的光学结构示意图；
图2是本发明实施例一所提供的光栅结构的入射角度和衍射效率关系图；
图3是本发明实施例二提供的一种光栅结构的光学结构示意图；
图4是本发明实施例二所提供的光栅结构的入射角度和衍射效率关系图；
图5是本发明实施例三提供的一种光栅结构的光学结构示意图；
图6是本发明实施例三所提供的光栅结构的入射角度和衍射效率关系图；
图7是本发明实施例四提供的一种光栅结构的光学结构示意图；
图8是本发明实施例四所提供的光栅结构的入射角度和衍射效率关系图；
图9是本发明实施例五提供的一种近眼显示***的光学结构示意图；
图10(a)是本发明实施例五提供的近眼显示***中的第一种光栅结构及光波导的光学结构的俯视图示意图；
图10(b)是本发明实施例五提供的近眼显示***中的第二种光栅结构及光波导的光学结构的俯视图示意图；
图10(c)是本发明实施例五提供的近眼显示***中的第三种光栅结构及光波导的光学结构的俯视图示意图；
图10(d)是本发明实施例五提供的近眼显示***中的第四种光栅结构及光波导的光学结构的俯视图示意图；
图10(e)是本发明实施例五提供的近眼显示***中的第五种光栅结构及光波导的光学结构的俯视图示意图；
图10(f)是本发明实施例五提供的近眼显示***中的第六种光栅结构及光波导的光学结构的俯视图示意图；
图10(g)是本发明实施例五提供的近眼显示***中的第七种光栅结构及光波导的光学结构的俯视图示意图；
图10(h)是本发明实施例五提供的近眼显示***中的第八种光栅结构及光波导的光学结构的俯视图示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。此外，本文所采用的“第一”、“第二”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。为了便于连接结构限定，本发明实施例以光路行进/光轴的出射方向为参考进行部件的位置限定。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明实施例涉及光学技术领域，公开了一种光栅结构，应用于近眼显示***，该光栅结构包括：基底，以及，具有至少一个光栅周期的一维矩形光栅组，所述一维矩形光栅组设置在所述基底一表面上，每一所述一维矩形光栅组包括至少两个矩形光栅，本发明实施例提供的光栅结构易于加工且衍射效率较好。
具体地，本发明实施例所提供的光栅结构以所述矩形光栅的高度、宽度和间隙作为优先调整项，通过调整本发明实施例所述光栅结构中，矩形光栅的高度、和/或宽度、和/或间隙，可以有效提高所述光栅的衍射效率。优选地，所述矩形光栅的个数越多，所述光栅结构的衍射效率也会越好。
具体地，下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
实施例一
本发明实施例提供了一种光栅结构，其参见图1，其示出了本发明实施例提供的一种光栅结构的光学结构示意图，所述光栅结构包括：基底11，以及，设置在所述基底11上的具有至少一个光栅周期的一维矩形光栅组，所述一维矩形光栅组包括：第一矩形光栅12和第二矩形光栅13，其中，每相邻的一所述第一矩形光栅12和一所述第二矩形光栅13组成一个光栅周期。
在本发明实施例中，所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13的高度相同。进一步地，对所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13各自的高度、宽度、矩形光栅之间的间隙及膜厚进行优化，以提高所述光栅结构的衍射效率，优化后的结构参数的加工范围如下：所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13的高度为50-1000nm，所述第一矩形光栅12的宽度为10-500nm，所述第二矩形光栅13的宽度为10-300nm，所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13的间隙为20-500nm。所述光栅周期为200-1000nm。所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13的折射率大于1.7。
进一步地，在本发明实施例中，所述光栅结构还包括：镀膜层14，其镀设在所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13的表面。所述镀膜层14的厚度为0-100nm。所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13和所述镀膜层14选用折射率高的材料，以使所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13和所述镀膜层14的折射率大于1.7。
需要说明的是，图1仅展示了光栅结构的一个光栅周期，在实际应用中，所述光栅结构的光栅周期可根据实际需要进行设置，不需要拘泥于本发明实施例的限定。
本发明实施例提供的光栅结构，能够应用在衍射光栅光波导中，具体地，可以设置在衍射光栅光波导的耦入区域，用于耦入光线，或者，可以设置在衍射光栅光波导的耦出区域，用于扩瞳和耦出光线，或者，还可以设置在衍射光栅光波导的转折区域，用于改变光线在光波导中的传播方向。该光栅结构由于是由矩形光栅组成，相比于倾斜光栅、闪耀光栅、梯形光栅等其他衍射光栅结构，加工便利性更优，且衍射效率与上述其他衍射光栅结构的衍射效率相差不大。
具体地，请一并参见图2，其示出了本发明实施例所提供的光栅结构的入射角度和衍射效率关系图，在本发明实施例中，所述光栅结构的视场范围为-16°到+16°，所述光栅结构的衍射效率约为40％，该衍射效率优于由单一矩形光栅所构成的光栅结构，与倾斜光栅、闪耀光栅、梯形光栅的衍射效率相差不大，但加工便利性更优。
优选地，在本发明实施例中，可通过采用电子束/离子束设备，极/深紫外光刻设备，或者干涉光刻设备等衍射光栅加工设备来加工晶圆，并使用纳米压印设备进行压印复制量产本发明实施例所述的光栅结构。
实施例二
本发明实施例提供了一种光栅结构，其参见图3，其示出了本发明实施例提供的一种光栅结构的光学结构示意图，与上述实施例一相同的是，本发明实施例提供的光栅结构同样包括：基底11，以及，设置在所述基底11上的具有至少一个光栅周期的一维矩形光栅组，所述一维矩形光栅组包括：第一矩形光栅12和第二矩形光栅13，其中，每相邻的一所述第一矩形光栅12和一所述第二矩形光栅13组成一个光栅周期。
与上述实施例一不同的是，在本发明实施例中，所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13的高度不同。进一步地，对所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13各自的高度、宽度、矩形光栅之间的间隙及膜厚进行优化，以提高所述光栅结构的衍射效率，优化后的结构参数的加工范围如下：所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13的高度为50-1000nm，所述第一矩形光栅12的宽度为10-500nm，所述第二矩形光栅12的宽度为10-300nm，所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13的间隙为20-500nm。所述光栅周期为200-1000nm。
进一步地，在本发明实施例中，所述光栅结构还包括：镀膜层14，其镀设在所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13的表面。所述基底11的表面也镀设有所述镀膜层14。所述镀膜层14的厚度为0-100nm。所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13和所述镀膜层14选用折射率高的材料，以使所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13和所述镀膜层14的折射率大于1.7。
需要说明的是，图3仅展示了光栅结构的一个光栅周期，在实际应用中，所述光栅结构的光栅周期可根据实际需要进行设置，不需要拘泥于本发明实施例的限定。
本发明实施例提供的光栅结构，能够应用在衍射光栅光波导中，具体地，可以设置在衍射光栅光波导的耦入区域，用于耦入光线，或者，可以设置在衍射光栅光波导的耦出区域，用于扩瞳和耦出光线，或者，还可以设置在衍射光栅光波导的转折区域，用于改变光线在光波导中的传播方向。该光栅结构由于是由矩形光栅组成，相比于倾斜光栅、闪耀光栅、梯形光栅等其他衍射光栅结构，加工便利性更优，且衍射效率与上述其他衍射光栅结构的衍射效率基本一致。
具体地，请一并参见图4，其示出了本发明实施例所提供的光栅结构的入射角度和衍射效率关系图，在本发明实施例中，所述光栅结构的视场范围为-16°到+16°，所述光栅结构的衍射效率约为50％，该衍射效率优于由单一矩形光栅所构成的光栅结构，与倾斜光栅、闪耀光栅、梯形光栅的衍射效率基本一致，但加工便利性更优。
优选地，在本发明实施例中，可通过采用电子束/离子束设备，极/深紫外光刻设备，或者干涉光刻设备等衍射光栅加工设备来加工晶圆，并使用纳米压印设备进行压印复制量产本发明实施例所述的光栅结构。
实施例三
本发明实施例提供了一种光栅结构，其参见图5，其示出了本发明实施例提供的一种光栅结构的光学结构示意图，与上述实施例一和实施例二相同的是，本发明实施例提供的光栅结构同样包括：基底11，以及，设置在所述基底11上的具有至少一个光栅周期的一维矩形光栅组，所述一维矩形光栅组包括：第一矩形光栅12和第二矩形光栅13。
与上述实施例一和实施例二不同的是，在本发明实施例中，所述光栅结构还包括：第三矩形光栅15，进一步地，对所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13和所述第三矩形光栅15各自的高度、宽度、矩形光栅之间的间隙及膜厚进行优化，以提高所述光栅结构的衍射效率，优化后的结构参数的加工范围如下：所述光栅周期为200-1000nm，所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13和所述第三矩形光栅15的高度为50-1000nm，所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13和所述第三矩形光栅15的宽度为10-500nm，所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13和所述第三矩形光栅15中相邻两个矩形光栅之间的间隙为0-500nm。在图5所示实施例中，所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13之间的间隙为0，也即是，所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13贴合设置，在实际使用中，可根据实际情况进行设置，不需要拘泥于本发明实施例的限定。
进一步地，在本发明实施例中，所述光栅结构还包括：镀膜层14，其镀设在所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13和所述第三矩形光栅15的表面。所述基底11的表面也镀设有所述镀膜层14。所述镀膜层14的厚度为0-100nm。所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13、所述第三矩形光栅15和所述镀膜层14选用折射率高的材料，以使所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13、所述第三矩形光栅15和所述镀膜层14的折射率大于1.7。
需要说明的是，图5仅展示了光栅结构的一个光栅周期，在实际应用中，所述光栅结构的光栅周期可根据实际需要进行设置，不需要拘泥于本发明实施例的限定。
本发明实施例提供的光栅结构，能够应用在衍射光栅光波导中，具体地，可以设置在衍射光栅光波导的耦入区域，用于耦入光线，或者，可以设置在衍射光栅光波导的耦出区域，用于扩瞳和耦出光线，或者，还可以设置在衍射光栅光波导的转折区域，用于改变光线在光波导中的传播方向。该光栅结构由于是由矩形光栅组成，相比于倾斜光栅、闪耀光栅、梯形光栅等其他衍射光栅结构，加工便利性更优，且衍射效率与上述其他衍射光栅结构的衍射效率基本一致。
具体地，请一并参见图6，其示出了本发明实施例所提供的光栅结构的入射角度和衍射效率关系图，在本发明实施例中，所述光栅结构的视场范围为-16°到+16°，所述光栅结构的衍射效率大于50％，该衍射效率优于由单一矩形光栅所构成的光栅结构，与倾斜光栅、闪耀光栅、梯形光栅的衍射效率基本一致，但加工便利性更优。
优选地，在本发明实施例中，可通过采用电子束/离子束设备，极/深紫外光刻设备，或者干涉光刻设备等衍射光栅加工设备来加工晶圆，并使用纳米压印设备进行压印复制量产本发明实施例所述的光栅结构。
实施例四
本发明实施例提供了一种光栅结构，其参见图7，其示出了本发明实施例提供的一种光栅结构的光学结构示意图，与上述实施例一和实施例二相同的是，本发明实施例提供的光栅结构同样包括：基底11，以及，设置在所述基底11上的具有至少一个光栅周期的一维矩形光栅组，所述一维矩形光栅组包括：第一矩形光栅12和第二矩形光栅13。
与上述实施例一和实施例二不同的是，在本发明实施例中，所述光栅结构还包括：第三矩形光栅15和第四矩形光栅16，进一步地，对所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13、所述第三矩形光栅15和所述第四矩形光栅16各自的高度、宽度、矩形光栅之间的间隙及膜厚进行优化，以提高所述光栅结构的衍射效率，优化后的结构参数的加工范围如下：所述光栅周期为200-1000nm，所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13、所述第三矩形光栅15和所述第四矩形光栅16的高度为50-1000nm，所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13、所述第三矩形光栅15和所述第四矩形光栅16的宽度为10-200nm，所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13、所述第三矩形光栅15和所述第四矩形光栅16中相邻两个矩形光栅之间的间隙为0-200nm。在图7所示实施例中，所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13之间的间隙为0，所述第三矩形光栅15和所述第四矩形光栅16之间的间隙为0，也即是，所述第一矩形光栅12和所述第二矩形光栅13贴合设置，所述第三矩形光栅15和所述第四矩形光栅16贴合设置，在实际使用中，可根据实际情况进行设置，不需要拘泥于本发明实施例的限定。
进一步地，在本发明实施例中，所述光栅结构还包括：镀膜层14，其镀设在所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13、所述第三矩形光栅15和所述第四矩形光栅16的表面。所述基底11的表面也镀设有所述镀膜层14。所述镀膜层14的厚度为0-100nm。所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13、所述第三矩形光栅15、所述第四矩形光栅16和所述镀膜层14选用折射率高的材料，以使所述第一矩形光栅12、所述第二矩形光栅13、所述第三矩形光栅15、所述第四矩形光栅16和所述镀膜层14的折射率大于1.7。
需要说明的是，图7仅展示了光栅结构的一个光栅周期，在实际应用中，所述光栅结构的光栅周期可根据实际需要进行设置，不需要拘泥于本发明实施例的限定。
本发明实施例提供的光栅结构，能够应用在衍射光栅光波导中，具体地，可以设置在衍射光栅光波导的耦入区域，用于耦入光线，或者，可以设置在衍射光栅光波导的耦出区域，用于扩瞳和耦出光线，或者，还可以设置在衍射光栅光波导的转折区域，用于改变光线在光波导中的传播方向。该光栅结构由于是由矩形光栅组成，相比于倾斜光栅、闪耀光栅、梯形光栅等其他衍射光栅结构，加工便利性更优，且衍射效率与上述其他衍射光栅结构的衍射效率基本一致。
具体地，请一并参见图8，其示出了本发明实施例所提供的光栅结构的入射角度和衍射效率关系图，在本发明实施例中，所述光栅结构的视场范围为-16°到+16°，所述光栅结构的衍射效率大于50％，该衍射效率优于由单一矩形光栅所构成的光栅结构，与倾斜光栅、闪耀光栅、梯形光栅的衍射效率基本一致，但加工便利性更优。
优选地，在本发明实施例中，可通过采用电子束/离子束设备，极/深紫外光刻设备，或者干涉光刻设备等衍射光栅加工设备来加工晶圆，并使用纳米压印设备进行压印复制量产本发明实施例所述的光栅结构。
实施例五
本发明实施例提供了一种近眼显示***，其参见图9，其示出了本发明实施例提供的一种近眼显示***的光学结构示意图，该近眼显示***包括：微投影光机31，光波导32，以及，如上述实施例一或实施例二或实施例三中任一实施例所述的光栅结构，所述光栅结构设于所述光波导32的耦入区域33和/或耦出区域34和/或转折区域(图未示)。
需要说明的是，本发明实施例所述的光栅结构为上述实施例一、实施例二或实施例三中任一实施例所述的光栅结构，具有相同的特性，本发明实施例所述的光栅结构的具体结构、参数及效果等可参见上述实施例一、实施例二或实施例三，此处不再详述。
在本发明实施例中，所述微投影光机31中的图像源可以是LCOS、DMD、OLED和MEMS中的一种，所述微投影光机31所出射的光线，通过设置在所述耦入区域33上的光栅结构耦入到所述光波导32中，耦入到所述光波导32中的光线在所述光波导32中全反射传播，光线传播到所述耦出区域34时，部分光线通过设置在所述耦出区域34的光栅结构扩瞳并耦出所述光波导32，传播到人眼中成像。进一步地，所述光栅结构也可以设置在所述光波导32的转折区域(图未示)，以使光线能够在所述光波导32中改变传播方向。
在一些实施例中，所述耦入区域33或所述耦出区域34也可以不设置如上述实施例一、实施例二或实施例三任一实施例所述的光栅结构，所述耦入区域33、所述耦出区域34、或者所述光波导32的转折区域(图未示)，也可以设置为超表面结构、共振光栅结构、体全息结构、二维光栅结构，或者倾斜光栅、梯形光栅、闪耀光栅和矩形光栅等一维光栅结构，具体地，可根据实际需要设置所述耦入区域33、所述耦出区域34和转折区域上的光栅结构，不需要拘泥于本发明实施例的限定。
具体地，可一并参考图10(a)、图10(b)、图10(c)、图10(d)、图10(e)、图10(f)、图10(g)和图10(h)所示的光栅结构和光波导的光学结构，其出示了耦入区域、耦出区域和转折区域在光波导上的多种设置情况和光传播方向，其中，圆形的耦入区域、方形的耦出区域和三角形的转折区域皆可采用如上述实施例一、实施例二或实施例三任一实施例所述的光栅结构，也可以仅有耦入区域或耦出区域或转折区域采用如上述实施例一、实施例二或实施例三任一实施例所述的光栅结构，未采用如上述实施例一、实施例二或实施例三任一实施例所述的光栅结构的耦入区域或耦出区域或转折区域可采用如上述的其他光栅结构。
需要说明的是，本发明实施例提供的近眼显示***中光栅结构和光波导的光学结构不限于上述的图10(a)、图10(b)、图10(c)、图10(d)、图10(e)、图10(f)、图10(g)和图10(h)所示的光栅结构，具体可根据实际情况进行设置，不需要拘泥于本发明实施例的限定。
本发明实施例提供了一种近眼显示***，该***包括用于出射用于成像的光线的微投影光机，以及表面上设置有如上述实施例一、实施例二或实施例三任一实施例所述的光栅结构的光波导，该***中的光栅结构结构简单，易于加工，且衍射效率较高，能够实现较好的出光效果。
本发明实施例中提供了一种光栅结构，应用于近眼显示***，该光栅结构包括：基底，以及，具有至少一个光栅周期的一维矩形光栅组，所述一维矩形光栅组设置在所述基底一表面上，每一所述一维矩形光栅组包括至少两个矩形光栅，本发明实施例提供的光栅结构易于加工且衍射效率较好。
需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种光栅结构，其特征在于，包括：基底，以及，具有至少一个光栅周期的一维矩形光栅组，所述一维矩形光栅组设置在所述基底一表面上，每一所述一维矩形光栅组包括至少两个矩形光栅。
2.根据权利要求1所述的光栅结构，其特征在于，
所述光栅结构包括：第一矩形光栅和第二矩形光栅。
3.根据权利要求2所述的光栅结构，其特征在于，
所述光栅周期为200-1000nm，所述第一矩形光栅和所述第二矩形光栅的高度为50-1000nm，所述第一矩形光栅的宽度为10-500nm，所述第二矩形光栅的宽度为10-300nm，所述第一矩形光栅和所述第二矩形光栅的间隙为20-500nm。
4.根据权利要求2所述的光栅结构，其特征在于，
所述光栅结构还包括：第三矩形光栅。
5.根据权利要求4所述的光栅结构，其特征在于，
所述光栅周期为200-1000nm，所述第一矩形光栅、所述第二矩形光栅和所述第三矩形光栅的高度为50-1000nm，所述第一矩形光栅、所述第二矩形光栅和所述第三矩形光栅的宽度为10-500nm，所述第一矩形光栅、所述第二矩形光栅和所述第三矩形光栅中相邻两个矩形光栅之间的间隙为0-500nm。
6.根据权利要求4所述的光栅结构，其特征在于，
所述光栅结构还包括：第四矩形光栅。
7.根据权利要求6所述的光栅结构，其特征在于，
所述光栅周期为为200-1000nm，所述第一矩形光栅、所述第二矩形光栅、所述第三矩形光栅和所述第四矩形光栅的高度为50-1000nm，所述第一矩形光栅、所述第二矩形光栅、所述第三矩形光栅和所述第四矩形光栅的宽度为10-200nm，所述第一矩形光栅、所述第二矩形光栅、所述第三矩形光栅和所述第四矩形光栅中相邻两个矩形光栅之间的间隙为0-200nm。
8.根据权利要求2-7任一项所述的光栅结构，其特征在于，
所述光栅结构还包括：镀膜层，其镀设在所述一维矩形光栅组的表面上。
9.根据权利要求8所述的光栅结构，其特征在于，
所述镀膜层的厚度为0-100nm。
10.一种近眼显示***，其特征在于，包括：微投影光机，光波导，以及，如上述权利要求1-9任一项所述的光栅结构，所述光栅结构设于所述光波导的耦入区域、耦出区域和/或转折区域。
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