CN112540425A - 光波导结构及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光波导结构及其制备方法，光波导结构包括：第一光波导主体结构，第一光波导主体结构包括相对的第一表面及第二表面，第一光波导主体结构的第一表面为平面，第一光波导主体结构的第二表面形成有粘合面阵列结构；第二光波导主体结构，第二光波导主体结构包括相对的第一表面及第二表面，第二光波导主体结构的第一表面为平面，第二光波导主体结构的第二表面形成有反射面阵列结构；第二光波导主体结构贴合于第一光波导主体结构的表面上，粘合面阵列结构的表面与反射面阵列结构的表面完全贴合。本发明的光波导结构可以扩大光波导结构的出瞳范围，降低光波导结构的厚度；同时具有结构简单、制备步骤简单及成本较低等优点。

Description

光波导结构及其制备方法
技术领域
本发明属于光波导技术领域，特别是涉及一种光波导结构及其制备方法。
背景技术
增强显示技术是一种将虚拟图像投影到现实世界以增强用户感知效果的技术，其在多个领域有重要应用。在增强显示技术中，光波导为关键元件，其作用是将虚拟头像通过光波导传播投射到用户眼前形成虚拟影像。当前光波导技术主要分为阵列光波导以及全息光波导。然而，这种光波导均存在加工步骤复杂、成本高、出瞳范围小及光波导厚度大等问题，从而制约了增强显示技术在普通消费领域的普及。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种光波导结构及其制备方法，用于解决现有技术中的光波导存在的加工步骤复杂、成本高、出瞳范围小及光波导厚度大等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种光波导结构，所述光波导结构包括：
第一光波导主体结构，所述第一光波导主体结构包括相对的第一表面及第二表面，所述第一光波导主体结构的第一表面为平面，所述第一光波导主体结构的第二表面形成有粘合面阵列结构；
第二光波导主体结构，所述第二光波导主体结构包括相对的第一表面及第二表面，所述第二光波导主体结构的第一表面为平面，所述第二光波导主体结构的第二表面形成有反射面阵列结构；所述第二光波导主体结构贴合于所述第一光波导主体结构的表面上，且所述第二光波导主体结构的第二表面及所述第一光波导主体结构的第二表面为贴合面，所述粘合面阵列结构的表面与所述反射面阵列结构的表面完全贴合。
可选地，所述粘合面阵列结构的高度小于所述第一光波导主体结构的厚度，所述反射面阵列结构的高度小于所述第二光波导主体结构的厚度。
可选地，所述第一光波导主体结构的材料包括树脂或玻璃，所述第二光波导主体结构的材料包括树脂或玻璃。
可选地，所述第一光波导主体结构与所述第二光波导主体结构相同，所述粘合面阵列结构与所述反射面阵列结构相同，且所述粘合面阵列结构及所述反射面阵列结构均包括锯齿状结构，所述锯齿状结构包括若干个依次连接的齿部，相邻所述齿部的齿尖间距与所述齿部的齿根宽度相同。
可选地，所述光波导结构还包括光角度选择反射膜，所述光角度选择反射膜至少位于所述第一光波导主体结构或所述第二光波导主体结构中的部分所述齿部的齿面上。
可选地，所述光波导结构还包括镜片，所述镜片贴置于所述第一光波导主体结构与所述第二光波导主体结构贴合后形成的贴合结构的两端。
可选地，所述光波导结构还包括镜片，所述第一光波导主体结构与所述第二光波导主体结构贴合后形成的贴合结构镶嵌于所述镜片内。
本发明还提供一种光波导结构的制备方法，所述光波导结构的制备方法包括如下步骤：
1)制备第一光波导主体结构及第二光波导主体结构；其中，所述第一光波导主体结构包括相对的第一表面及第二表面，所述第一光波导主体结构的第一表面为平面，所述第一光波导主体结构的第二表面形成有粘合面阵列结构；所述第二光波导主体结构包括相对的第一表面及第二表面，所述第二光波导主体结构的第一表面为平面，所述第二光波导主体结构的第二表面形成有反射面阵列结构；
2)将所述第二光波导主体结构贴合于所述第一光波导主体结构的表面上，且所述第二光波导主体结构的第二表面及所述第一光波导主体结构的第二表面为贴合面，所述粘合面阵列结构的表面与所述反射面阵列结构的表面完全贴合。
可选地，步骤1)中，基于同一模具制备所述第一光波导主体结构及所述第二光波导主体结构；所述粘合面阵列结构及所述反射面阵列结构均包括锯齿状结构，所述锯齿状结构包括若干个依次连接的齿部，相邻所述齿部的齿尖间距与所述齿部的齿根宽度相同。
可选地，步骤1)与步骤2)之间还包括如下步骤：至少于所述第一光波导主体结构或所述第二光波导主体结构中的部分所述齿部的齿面上形成光角度选择反射膜。
可选地，步骤2)之后还包括如下步骤：
提供镜片；
将所述镜片贴置于步骤2)所得结构的两端。
可选地，步骤2)之后还包括如下步骤：
提供镜片，所述镜片内形成有镶嵌孔；
将步骤2)所得结构置于所述镶嵌孔内，以使得步骤2)所得结构镶嵌于所述镜片内。
如上所述，本发明的光波导结构及其制备方法具有以下有益效果：
本发明的光波导结构通过设置具有粘合面阵列结构的第一光波导主体结构及具有反射膜阵列结构的第二光波导主体结构，可以选择性使得一部分入射光线耦合出光波导结构，同时使另一部分入射光线继续在光波导结构中传播，从而可以扩大光波导结构的出瞳范围，降低光波导结构的厚度；同时，本发明的光波导结构只需要第一光波导主体结构及第二光波导主体结构贴合在一起即可，结构简单、制备步骤简单、成本较低。
附图说明
图1显示为本发明实施例一中提供的光波导结构的制备方法的流程图。
图2至图12显示为本发明实施例一中提供的光波导结构的制备方法中各步骤所得结构的结构示意图。
图13至图20显示为本发明实施例二中提供的光波导结构的结构示意图；其中，图14为图13中所示的光波导结构的***结构示意图，图16为图15中所示的光波导结构的分解结构示意图，图17为一种光波导结构的俯视结构示意图，图18为图17的截面结构示意图，图20为图19中所示的光波导结构的***结构示意图。
图21显示为本发明实施例二中提供的光波导结构的工作原理图。
元件标号说明
1 第一光波导主体结构
11 粘合面阵列结构
12 齿部
121 第一齿面
122 第二齿面
2 第二光波导主体结构
21 反射面阵列结构
22 齿部
221 第一齿面
222 第二齿面
3 光角度选择反射膜
4 镀膜掩具
5 镜片
6 入射光线
d1 相邻齿部的齿尖间距
d2 齿部的齿根宽度
h 齿部的高度
D 第一光波导主体结构的厚度
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图21。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例一
请参阅图1，本发明还提供一种光波导结构的制备方法，所述光波导结构的制备方法包括如下步骤：
1)制备第一光波导主体结构及第二光波导主体结构；其中，所述第一光波导主体结构包括相对的第一表面及第二表面，所述第一光波导主体结构的第一表面为平面，所述第一光波导主体结构的第二表面形成有粘合面阵列结构；所述第二光波导主体结构包括相对的第一表面及第二表面，所述第二光波导主体结构的第一表面为平面，所述第二光波导主体结构的第二表面形成有反射面阵列结构；
2)将所述第二光波导主体结构贴合于所述第一光波导主体结构的表面上，且所述第二光波导主体结构的第二表面及所述第一光波导主体结构的第二表面为贴合面，所述粘合面阵列结构的表面与所述反射面阵列结构的表面完全贴合。
在步骤1)中，请参阅图1中的S1步骤及图2至图3，制备第一光波导主体结构1及第二光波导主体结构2；其中，所述第一光波导主体结构1包括相对的第一表面及第二表面，所述第一光波导主体结构1的第一表面为平面，所述第一光波导主体结构1的第二表面形成有粘合面阵列结构11；所述第二光波导主体结构2包括相对的第一表面及第二表面，所述第二光波导主体结构2的第一表面为平面，所述第二光波导主体结构2的第二表面形成有反射面阵列结构21。
作为示例，所述第一光波导主体结构1的材料可以包括但不仅限于树脂或玻璃，所述第二光波导主体结构2的材料可以包括但不仅限于树脂或玻璃。
作为示例，所述粘合面阵列结构11的高度小于所述第一光波导主体结构1的厚度，所述反射面阵列结构21的高度小于所述第二光波导主体结构2的厚度；即所述粘合面阵列结构11与所述第一光波导主体结构1的第一表面具有间距，不与所述第一光波导主体结构1的第一表面直接接触；所述反射面阵列结构21与所述第二光波导主体结构2的第一表面具有间距，不与所述第二光波导主体结构2的第一表面直接接触。
作为示例，可以基于同一模具制备所述第一光波导主体结构1及所述第二光波导主体结构2，即可以使用同一模具采用压印等工艺制备所述第一光波导主体结构1及所述第二光波导主体结构2，亦即，所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2相同，所述粘合面阵列结构11与所述反射面阵列结构21相同。具体的，所述粘合面阵列结构11及所述反射面阵列结构21可以均包括锯齿状结构，所述粘合面阵列结构11可以包括若干个依次连接的齿部12，相邻所述齿部12的齿尖间距d1与所述齿部12的齿根宽度d2相同，所述反射面阵列结构21可以包括若干个依次连接的齿部22，相邻所述齿部22的齿尖间距d1与所述齿部22的齿根宽度d2相同，以确保所述第一光波导主体结构与所述第二光波导主体结构贴合在一起时，所述粘合面阵列结构11的表面与所述反射面阵列结构21的表面可以完全无缝贴合。所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2的结构相同，可以使用同一所述模具制备所述第一光波导主体结构1及所述第二光波导主体结构2，从而可以节约生产成本。
作为示例，所述齿部12的高度h小于所述第一光波导主体结构1的厚度D，所述齿部22的高度小于所述第二光波导主体结构2的厚度。
作为示例，所述齿部12可以包括第一齿面121及第二齿面122；其中，所述第一齿面121的一端与所述齿部12的底部相连接，所述第一齿面121的另一端延伸至所述齿部12的齿尖；所述第二齿面122的一端与所述齿部12的底部相连接，所述第二齿面122的另一端延伸至所述齿部12的齿尖，并与所述第一齿面121相连接；所述第一齿面121与所述第二齿面122斜交。所述齿部22可以包括第一齿面221及第二齿面222；其中，所述第一齿面221的一端与所述齿部22的底部相连接，所述第一齿面221的另一端延伸至所述齿部22的齿尖；所述第二齿面222的一端与所述齿部22的底部相连接，所述第二齿面222的另一端延伸至所述齿部22的齿尖，并与所述第一齿面221相连接；所述第一齿面221与所述第二齿面222斜交。
作为示例，步骤1)之后还包括如下步骤：至少于所述第一光波导主体结构1或所述第二光波导主体结构2中的部分所述齿部12或22的齿面上形成光角度选择反射膜3。
在一示例中，可以在所述第二光波导主体结构2中所有的所述齿部22的表面形成所述光角度选择反射膜3，如图4所示；具体的，可以采用但不仅限于物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺于所述第二光波导主体结构2中所有的所述齿部22的表面沉积形成所述光角度选择反射膜3。当然，在其他示例中，也可以在所述第一光波导主体结构1中所有的所述齿部12的表面形成所述光角度选择反射膜3。
在另一示例中，可以在所述第二光波导主体结构2中部分所述齿部22的部分表面形成所述光学角度选择反射膜3；具体的，可以包括如下步骤：于所述第二光波导主体结构2的第二表面形成或紧贴放置镀膜掩具4，所述镀膜掩具内形成有开口(未标示出)，所述开口暴露出所述反射面阵列结构中需要形成所述光学角度选择反射膜3部分的表面，如图5所示；采用但不仅限于物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺于所述开口处形成所述光学角度选择反射膜3，去除所述镀膜掩具4，如图6所示。其中，图6仅以于各所述齿部22的所述第一齿面221上形成所述光学角度选择反射膜3作为示例，在实际示例中，所述光学角度选择反射膜3的形成位置可以根据实际需要进行调整。
在又一示例中，可以在所述第二光波导主体结构2中所有的所述齿部22的表面形成所述光角度选择反射膜3，此时，各所述齿部22、所述齿部22的所述第一齿面221及所述第二齿面222上形成的所述光学角度选择反射膜3均不相同，即各齿面上形成的所述光学角度选择反射膜3均不相同；具体的，可以包括如下步骤：于所述第二光波导主体结构2的第二表面形成或紧贴放置镀膜掩具4，所述镀膜掩具内形成有开口(未标示出)，所述开口暴露出所述第二光波导主体部2中的一所述齿部22的一齿面，如图7所示，其中，图7仅以暴露出一所述齿部22的所述第一齿面221作为示例；采用但不仅限于物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺或原子层沉积工艺于所述开口暴露出的所述齿面上形成所述光学角度选择反射膜3，去除所述镀膜掩具4，如图8所示；重复上述步骤若干次，直至各所述齿部22的所述第一齿面221及所述第二齿面222上均形成所述光学角度选择反射膜3。
作为示例，所述光学角度选择反射膜3的材料可以包括但不仅限于Na3AlF6(六氟铝酸钠)、MgF2(氟化镁)、SiO2(二氧化硅)、Ta2O3(氧化钽)、Y2O3(氧化钇)、TiO2(氧化钛)、Al(铝)、HfO2(二氧化铪)、ZrO2(二氧化锆)、Al2O3(氧化铝)或Ag(银)。
在步骤2)中，请参阅图1中的S2步骤及图9，将所述第二光波导主体结构2贴合于所述第一光波导主体结构1的表面上，且所述第二光波导主体结构2的第二表面及所述第一光波导主体结构1的第二表面为贴合面，所述粘合面阵列结构11的表面与所述反射面阵列结构21的表面完全贴合。
在一示例中，步骤2)之后还包括如下步骤：
提供镜片5；
将所述镜片5贴置于步骤2)所得结构的两端，如图10所示。
作为示例，提供的所述镜片5的数量为两个，其中一个所述镜片5贴置于步骤2)所得结构的一端，另一个所述镜片5贴置于步骤2)所得结构的另一端。
具体的，在一示例中，如图10所示，所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构的端面及所述镜片5临近所述贴合结构的端面可以均为平面；在另一示例中，如图11所示，所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构的端面及所述镜片5临近所述贴合结构的端面可以均呈台阶状，所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构端面的台阶与所述镜片5临近所述贴合结构的端面的台阶相匹配，以使得二者可以贴合在一起。通过将所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构的端面及所述镜片5临近所述贴合结构的端面均设置为呈台阶状，可以便于所述贴合结构与所述镜片5的粘接，且可以提高所述光波导结构的强度。
在另一示例中，步骤2)之后之后还包括如下步骤：
提供镜片5，所述镜片5内形成有镶嵌孔(未示出)；
将步骤2)所得结构置于所述镶嵌孔内，以使得步骤2)所得结构镶嵌于所述镜片5内，如图12所示。具体的，所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构的上表面可以与所述镜片5的上表面相平齐，所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构的下表面可以与所述镜片5的下表面相平齐。
作为示例，所述镜片5为任意一种可以将入射光线限制于其内并向步骤2)所得结构传送的结构。
作为示例，所述镜片5的长度可以根据实际产品需求设定。所述镜片5远离步骤2)所得结构的一端可进一步连接入射透镜等其他光学元件，或与入射透镜等光学元件制为一体结构。
实施例二
请结合图1至图12参阅图13至图20，本发明提供一种光波导结构，所述光波导结构包括：第一光波导主体结构1，所述第一光波导主体结构1包括相对的第一表面及第二表面，所述第一光波导主体结构1的第一表面为平面，所述第一光波导主体结构1的第二表面形成有粘合面阵列结构11；第二光波导主体结构2，所述第二光波导主体结构2包括相对的第一表面及第二表面，所述第二光波导主体结构2的第一表面为平面，所述第二光波导主体结构2的第二表面形成有反射面阵列结构21；所述第二光波导主体结构2贴合于所述第一光波导主体结构1的表面上，且所述第二光波导主体结构2的第二表面及所述第一光波导主体结构1的第二表面为贴合面，所述粘合面阵列结构22的表面与所述反射面阵列结构21的表面完全贴合。所述反射面阵列结构21用于将一部分入射光线选择性的反射至所述光波导结构之外，所述粘合面阵列结构11用于粘合固定同时使得所述入射光线无损通过。
作为示例，所述第一光波导主体结构1的材料可以包括但不仅限于树脂或玻璃，所述第二光波导主体结构2的材料可以包括但不仅限于树脂或玻璃。
作为示例，所述粘合面阵列结构11的高度小于所述第一光波导主体结构1的厚度，所述反射面阵列结构21的高度小于所述第二光波导主体结构2的厚度；即所述粘合面阵列结构11与所述第一光波导主体结构1的第一表面具有间距，不与所述第一光波导主体结构1的第一表面直接接触；所述反射面阵列结构21与所述第二光波导主体结构2的第一表面具有间距，不与所述第二光波导主体结构2的第一表面直接接触。
作为示例，所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2相同，所述粘合面阵列结构11与所述反射面阵列结构21相同，具体的，所述粘合面阵列结构11及所述反射面阵列结构21可以均包括锯齿状结构，所述粘合面阵列结构11可以包括若干个依次连接的齿部12，相邻所述齿部12的齿尖间距d1与所述齿部12的齿根宽度d2相同，所述反射面阵列结构21可以包括若干个依次连接的齿部22，相邻所述齿部22的齿尖间距d1与所述齿部22的齿根宽度d2相同，以确保所述第一光波导主体结构与所述第二光波导主体结构贴合在一起时，所述粘合面阵列结构11的表面与所述反射面阵列结构21的表面可以完全无缝贴合。所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2的结构相同，可以使用同一所述模具制备所述第一光波导主体结构1及所述第二光波导主体结构2，从而可以节约生产成本。
作为示例，所述齿部12的高度h小于所述第一光波导主体结构1的厚度D，所述齿部22的高度小于所述第二光波导主体结构2的厚度。
作为示例，所述齿部12可以包括第一齿面121及第二齿面122；其中，所述第一齿面121的一端与所述齿部12的底部相连接，所述第一齿面121的另一端延伸至所述齿部12的齿尖；所述第二齿面122的一端与所述齿部12的底部相连接，所述第二齿面122的另一端延伸至所述齿部12的齿尖，并与所述第一齿面121相连接；所述第一齿面121与所述第二齿面122斜交。所述齿部22可以包括第一齿面221及第二齿面222；其中，所述第一齿面221的一端与所述齿部22的底部相连接，所述第一齿面221的另一端延伸至所述齿部22的齿尖；所述第二齿面222的一端与所述齿部22的底部相连接，所述第二齿面222的另一端延伸至所述齿部22的齿尖，并与所述第一齿面221相连接；所述第一齿面221与所述第二齿面222斜交。
在一示例中，如图13至图16所示，所述光波导结构还包括镜片5，所述镜片5贴置于所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构的两端。
作为示例，提供的所述镜片5的数量为两个，其中一个所述镜片5贴置于所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构的一端，另一个所述镜片5贴置于所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构的另一端。
作为示例，所述镜片5为任意一种可以将入射光线限制于其内并向所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构传送的结构。
作为示例，所述镜片5的长度可以根据实际产品需求设定。所述镜片5远离步骤2)所得结构的一端可进一步连接入射透镜等其他光学元件，或与入射透镜等光学元件制为一体结构。
作为示例，所述镜片5贴置于所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构的两端时可以包括如下两种情况：在一示例中，如图13及图14所示，所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构的端面及所述镜片5临近所述贴合结构的端面可以均为平面；在另一示例中，如图15及图16所示，所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构的端面及所述镜片5临近所述贴合结构的端面可以均呈台阶状，所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构端面的台阶与所述镜片5临近所述贴合结构的端面的台阶相匹配，以使得二者可以贴合在一起。通过将所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构的端面及所述镜片5临近所述贴合结构的端面均设置为呈台阶状，可以便于所述贴合结构与所述镜片5的粘接，且可以提高所述光波导结构的强度。
在另一示例中，如图17及图18所示，所述光波导结构还包括镜片5，所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构镶嵌于所述镜片5内。具体的，所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构的上表面可以与所述镜片5的上表面相平齐，所述第一光波导主体结构1与所述第二光波导主体结构2贴合后形成的贴合结构的下表面可以与所述镜片5的下表面相平齐。
作为示例，如图19及图20所示，所述光波导结构还包括光角度选择反射膜3，所述光角度选择反射膜3至少位于所述第一光波导主体结构1或所述第二光波导主体结构2中的部分所述齿部12或22的齿面上；具体的，所述光学角度选择反射膜3可以位于所述第二光波导主体结构2中所有的所述齿部22的表面，如图19及图20中所示，此时，位于各所述齿部22的各所述齿面上的所述光学角度选择反射膜3可以相同，也可以不同；所述光学角度选择反射膜3也可以位于所述第二光波导主体结构2中的部分所述齿部22的部分齿面上。需要说明的是，图19及图20仅示意出了在图13及图14所示的结构的基础上增设所述光学角度选择反射膜3的结构，如图15至图18所示的结构基础上也可以增设所述光学角度选择反射膜3。
作为示例，所述光学角度选择反射膜3的材料可以包括但不仅限于Na3AlF6(六氟铝酸钠)、MgF2(氟化镁)、SiO2(二氧化硅)、Ta2O3(氧化钽)、Y2O3(氧化钇)、TiO2(氧化钛)、Al(铝)、HfO2(二氧化铪)、ZrO2(二氧化锆)、Al2O3(氧化铝)或Ag(银)。
如图21所示，本发明的所述光波导结构的工作原理为：入射光线6入射到所述镜片5内后经过多次全反射到达所述第一光波导主体结构1及所述第二光波导主体结构2；所述入射光线6经过所述反射面阵列结构21中的一个齿面(所述第一齿面221或所述第二齿面222)时，一部分所述入射光线6被反射耦合出所述光波导结构，另一部分所述入射光线6则通过所述光波导结构继续传播。
本发明所述的光波导结构通过设置具有所述粘合面阵列结构11的所述第一光波导主体结构1及具有所述反射膜阵列结构21的所述第二光波导主体结构2，可以选择性使得一部分所述入射光线6耦合出所述光波导结构，同时使另一部分所述入射光线6继续在所述光波导结构中传播，从而可以扩大所述光波导结构的出瞳范围，降低所述光波导结构的厚度；同时，本发明所述的光波导结构只需要所述第一光波导主体结构1及所述第二光波导主体结构2贴合在一起即可，结构简单、制备步骤简单、成本较低。
综上所述，本发明提供一种光波导结构及其制备方法，所述光波导结构包括：第一光波导主体结构，所述第一光波导主体结构包括相对的第一表面及第二表面，所述第一光波导主体结构的第一表面为平面，所述第一光波导主体结构的第二表面形成有粘合面阵列结构；第二光波导主体结构，所述第二光波导主体结构包括相对的第一表面及第二表面，所述第二光波导主体结构的第一表面为平面，所述第二光波导主体结构的第二表面形成有反射面阵列结构；所述第二光波导主体结构贴合于所述第一光波导主体结构的表面上，且所述第二光波导主体结构的第二表面及所述第一光波导主体结构的第二表面为贴合面，所述粘合面阵列结构的表面与所述反射面阵列结构的表面完全贴合。本发明的光波导结构通过设置具有粘合面阵列结构的第一光波导主体结构及具有反射膜阵列结构的第二光波导主体结构，可以选择性使得一部分入射光线耦合出光波导结构，同时使另一部分入射光线继续在光波导结构中传播，从而可以扩大光波导结构的出瞳范围，降低光波导结构的厚度；同时，本发明的光波导结构只需要第一光波导主体结构及第二光波导主体结构贴合在一起即可，结构简单、制备步骤简单、成本较低。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种光波导结构，其特征在于，所述光波导结构包括：
第一光波导主体结构，所述第一光波导主体结构包括相对的第一表面及第二表面，所述第一光波导主体结构的第一表面为平面，所述第一光波导主体结构的第二表面形成有粘合面阵列结构；
第二光波导主体结构，所述第二光波导主体结构包括相对的第一表面及第二表面，所述第二光波导主体结构的第一表面为平面，所述第二光波导主体结构的第二表面形成有反射面阵列结构；所述第二光波导主体结构贴合于所述第一光波导主体结构的表面上，且所述第二光波导主体结构的第二表面及所述第一光波导主体结构的第二表面为贴合面，所述粘合面阵列结构的表面与所述反射面阵列结构的表面完全贴合。
2.根据权利要求1所述的光波导结构，其特征在于，所述粘合面阵列结构的高度小于所述第一光波导主体结构的厚度，所述反射面阵列结构的高度小于所述第二光波导主体结构的厚度。
3.根据权利要求1所述的光波导结构，其特征在于，所述第一光波导主体结构的材料包括树脂或玻璃，所述第二光波导主体结构的材料包括树脂或玻璃。
4.根据权利要求1所述的光波导结构，其特征在于，所述第一光波导主体结构与所述第二光波导主体结构相同，所述粘合面阵列结构与所述反射面阵列结构相同，且所述粘合面阵列结构及所述反射面阵列结构均包括锯齿状结构，所述锯齿状结构包括若干个依次连接的齿部，相邻所述齿部的齿尖间距与所述齿部的齿根宽度相同。
5.根据权利要求4所述的光波导结构，其特征在于，所述光波导结构还包括光角度选择反射膜，所述光角度选择反射膜至少位于所述第一光波导主体结构或所述第二光波导主体结构中的部分所述齿部的齿面上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光波导结构，其特征在于，所述光波导结构还包括镜片，所述镜片贴置于所述第一光波导主体结构与所述第二光波导主体结构贴合后形成的贴合结构的两端。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的光波导结构，其特征在于，所述光波导结构还包括镜片，所述第一光波导主体结构与所述第二光波导主体结构贴合后形成的贴合结构镶嵌于所述镜片内。
8.一种光波导结构的制备方法，其特征在于，所述光波导结构的制备方法包括如下步骤：
1)制备第一光波导主体结构及第二光波导主体结构；其中，所述第一光波导主体结构包括相对的第一表面及第二表面，所述第一光波导主体结构的第一表面为平面，所述第一光波导主体结构的第二表面形成有粘合面阵列结构；所述第二光波导主体结构包括相对的第一表面及第二表面，所述第二光波导主体结构的第一表面为平面，所述第二光波导主体结构的第二表面形成有反射面阵列结构；
2)将所述第二光波导主体结构贴合于所述第一光波导主体结构的表面上，且所述第二光波导主体结构的第二表面及所述第一光波导主体结构的第二表面为贴合面，所述粘合面阵列结构的表面与所述反射面阵列结构的表面完全贴合。
9.根据权利要求8所述的光波导结构的制备方法，其特征在于，步骤1)中，基于同一模具制备所述第一光波导主体结构及所述第二光波导主体结构；所述粘合面阵列结构及所述反射面阵列结构均包括锯齿状结构，所述锯齿状结构包括若干个依次连接的齿部，相邻所述齿部的齿尖间距与所述齿部的齿根宽度相同。
10.根据权利要求8所述的光波导结构的制备方法，其特征在于，步骤1)与步骤2)之间还包括如下步骤：至少于所述第一光波导主体结构或所述第二光波导主体结构中的部分所述齿部的齿面上形成光角度选择反射膜。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的光波导结构的制备方法，其特征在于，步骤2)之后还包括如下步骤：
提供镜片；
将所述镜片贴置于步骤2)所得结构的两端。
12.根据权利要求8至10中任一项所述的光波导结构的制备方法，其特征在于，步骤2)之后还包括如下步骤：
提供镜片，所述镜片内形成有镶嵌孔；
将步骤2)所得结构置于所述镶嵌孔内，以使得步骤2)所得结构镶嵌于所述镜片内。
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