CN115480335A - 衍射波导、光学组件和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种衍射波导，包括该衍射波导的光学组件，及包括该光学组件的电子设备。该衍射波导包括波导基体及设置于波导基体上的第一耦入光栅、第二耦入光栅、第三耦入光栅、耦出光栅、第一扩瞳光栅及第二扩瞳光栅。光线经第一耦入光栅、第二耦入光栅及第三耦入光栅耦入至衍射波导，并从耦出光栅不同侧入光，能够提高从耦出光栅的不同位置的出光均匀性。并且，本申请实施方式中，光线能够从第一耦入光栅、第二耦入光栅及第三耦入光栅分别耦入至衍射波导中，能够控制第一耦入光栅、第二耦入光栅及第三耦入光栅的入光量，以进一步提高耦出光栅的不同位置的出光均匀。

Description

衍射波导、光学组件和电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种衍射波导，包括该衍射波导的光学组件，以及包括该光学组件的电子设备。

背景技术

在增强现实(virtual reality,VR)设备、混合现实(mixed reality，MR)设备中，常采用衍射波导将光机发出的图像信息传输至人眼，以实现近眼显示(near-eye display，NED)。衍射波导一般包括耦入光栅及耦出光栅，光机发出的图像信号经耦入光栅耦入至衍射波导内，经由衍射波导传输至耦出光栅，再经耦出光栅耦出至人眼。人眼在观察事物时，总是在不停转动。这就需要人眼所在的显示区域面积即动眼眶(EB)越大越好。动眼眶的大小与耦出光栅面积正相关，耦出光栅面积越大，动眼眶越大。并且，为了让人眼在不同动眼眶位置、不同视场角都具有同样的显示效果(同等亮度、无色偏)，要求动眼眶各个区域和视场角具有均匀的亮度分布。因此，就需要耦出光栅在各个方向具有基本相同的出射亮度。但是，光线在经耦出光栅耦出时，耦出光栅的靠近耦入光栅的位置的耦出光线由于反射次数少，具有的能量较高，因而出射亮度较高；而耦出光栅的远离耦入光栅的位置的耦出光线由于反射次数多，具有的能量较低，因而出射亮度较低，这就导致耦出光栅在不同区域的耦出光线的亮度分布不均匀，从而使得人眼在不同动眼眶位置、不同视场角都观察到不同的显示效果，从而影响消费者的使用体验。并且，对于消费者产品，需要波导具有轻薄的外形，要求波导厚度越小越好。在薄的波导中光线需要反射更多的次数到达人眼，会进一步导致耦出光栅的不同位置的出光亮度分布不均匀。

发明内容

本申请提供了一种光学组件和电子设备，能够提高衍射波导的耦出光栅的不同位置的出光均匀度，从而保证人眼在不同动眼眶位置、不同视场角都能够看到基本相同的显示效果。

第一方面，本申请提供一种衍射波导，该衍射波导包括波导基体及设置于波导基体上的第一耦入光栅、第二耦入光栅、第三耦入光栅、耦出光栅、第一扩瞳光栅及第二扩瞳光栅。

波导基体包括相对的第一表面及第二表面；耦出光栅、第一扩瞳光栅及第二扩瞳光栅位于第一表面或第二表面。

耦出光栅包括相对的第一边缘、第二边缘，以及相对的第三边缘及第四边缘，第三边缘与第四边缘位于第一边缘与第二边缘之间，第一边缘及第二边缘在衍射波导的第一方向上排布设置，所述第一边缘靠近所述第一扩瞳光栅，所述第二边缘靠近所述第二扩瞳光栅；第三边缘及第四边缘在衍射波导的第二方向上排布设置，第一方向与第二方向相交；第一扩瞳光栅的延伸方向及扩瞳方向与第一边缘的延伸方向相同，第二扩瞳方向的延伸方向及扩瞳方向与第二边缘的延伸方向相同。其中，第一方向与第二方向相交，即沿第一方向延伸的直线与沿第二方向延伸的直线之间仅有一个交点，第一方向与第二方向可以垂直相交，或者也可以以其它的角度进行相交。

所述第一耦入光栅用于将传输至所述第一耦入光栅的至少部分光线传输至所述第一扩瞳光栅，所述第一扩瞳光栅用于将传输至所述第一扩瞳光栅的至少部分光线沿所述第一扩瞳光栅的扩瞳方向扩展，并将至少部分光线从所述耦出光栅中靠近所述第一边缘的一侧传输至所述耦出光栅；所述第二耦入光栅用于将传输至所述第二耦入光栅的至少部分光线传输至所述第二扩瞳光栅，所述第二扩瞳光栅用于将所述第二扩瞳光栅的至少部分光线沿所述第二扩瞳光栅的扩瞳方向扩展，并将至少部分光线从所述耦出光栅中靠近所述第二边缘的一侧传输至所述耦出光栅，再经所述耦出光栅出射；所述第三耦入光栅用于将传输至所述第三耦入光栅的至少部分光线从所述耦出光栅中靠近所述第三边缘的一侧传输至所述耦出光栅；所述耦出光栅用于将传输至所述耦出光栅的至少部分光线在所述耦出光栅内扩展并出射。

本申请实施方式中，第一耦入光栅耦入至衍射波导的至少部分光线传输至第一扩瞳光栅，并经第一扩瞳光栅从耦出光栅中靠近第一边缘的一侧传输至耦出光栅，再经耦出光栅出射。第二耦入光栅耦入至衍射波导的至少部分光线传输至第二扩瞳光栅，并经第二扩瞳光栅从耦出光栅中靠近第二边缘的一侧传输至耦出光栅，再经耦出光栅出射。第三耦入光栅耦入至衍射波导的至少部分光线从耦出光栅中靠近第三边缘的一侧传输至耦出光栅，再经耦出光栅出射。即本申请实施方式中，光线至少能够从耦出光栅的第一边缘、第二边缘及第三边缘入光，相较于光线从耦出光栅的一侧入光的方案来说，光线从耦出光栅的不同侧入光，能够避免远离入光侧的位置的出射光线由于反射次数多而能量低，从而出射光线的亮度低的问题，进而保证从耦出光栅的不同位置的出光均匀，保证人眼在不同动眼眶位置、不同视场角都具有同样的显示效果。并且，本申请实施方式中，光线能够从第一耦入光栅、第二耦入光栅及第三耦入光栅分别耦入至衍射波导中，通过控制第一耦入光栅、第二耦入光栅及第三耦入光栅的入光量，能够控制从不同位置耦入耦出光栅内的入光量，以进一步提高耦出光栅的不同位置的出光均匀。

并且，本申请实施方式中，第一扩瞳光栅的延伸方向及扩瞳方向与第一边缘的延伸方向相同，因而从第一扩瞳光栅出光的光线能够从第一边缘的不同位置传输至耦出光栅，进一步的提高耦出光栅的不同位置的入光的均匀性，进而提高耦出光栅的不同位置的出光均匀性。第二扩瞳方向的延伸方向及扩瞳方向与第二边缘的延伸方向相同，因而从第二扩瞳光栅出光的光线能够从第二边缘的不同位置传输至耦出光栅，进一步的提高耦出光栅的不同位置的入光的均匀性，进而提高耦出光栅的不同位置的出光均匀性。

本申请一些实施方式中，第一扩瞳光栅与耦出光栅位于波导基体的同一表面。具体的，第一扩瞳光栅与耦出光栅可以均位于波导基体的第一表面或第二表面。此时，第一扩瞳光栅位于第一边缘远离第二边缘的一侧，从而从第一扩瞳光栅的出射光线能够从第一边缘传输至耦出光栅。

本申请一些实施方式中，第一扩瞳光栅与耦出光栅位于波导基体的不同表面。具体的，一些实施方式中，所述第一扩瞳光栅位于所述波导基体的第二表面，所述耦出光栅位于所述波导基体的第一表面。或者，其它一些实施方式中，所述第一扩瞳光栅也可以位于所述波导基体的第一表面，所述耦出光栅位于所述波导基体的第二表面。此时，第一扩瞳光栅在耦出光栅所在表面的正投影位于第一边缘远离第二边缘的一侧，或者第一扩瞳光栅在耦出光栅所在表面的正投影的至少部分与耦出光栅重叠，从而第一扩瞳光栅的出射光线能够从耦出光栅的第一边缘或者耦出光栅靠近第一边缘的区域进入耦出光栅。并且，当第一扩瞳光栅在耦出光栅所在表面的正投影的至少部分与耦出光栅重叠时，相较于第一扩瞳光栅或第一扩瞳光栅在耦出光栅所在表面的正投影位于第一边缘远离第二边缘的一侧的方案来说，在耦出光栅的大小相同的情况下，衍射波导的第一方向的尺寸可以更小，从而使得衍射波导能够更适用于小型化的电子设备中。

本申请一些实施方式中，第二扩瞳光栅与耦出光栅位于波导基体的同一表面，即第二扩瞳光栅与耦出光栅均位于波导基体的第一表面或第二表面。此时，第二扩瞳光栅位于第二边缘远离第一边缘的一侧，从而从第二扩瞳光栅的出射光线能够从第二边缘传输至耦出光栅。

本申请一些实施方式中，第二扩瞳光栅与耦出光栅位于波导基体的不同表面。具体的，一些实施方式中，第二扩瞳光栅位于波导基体的第一表面，耦出光栅位于波导基体的第二表面。本申请的其它一些实施方式中，第二扩瞳光栅也可以位于波导基体的第二表面，耦出光栅位于波导基体的第一表面。此时，第二扩瞳光栅在耦出光栅所在表面的正投影位于第二边缘远离第一边缘的一侧，或者第二扩瞳光栅在耦出光栅所在表面的正投影的至少部分与耦出光栅重叠，从而第二扩瞳光栅的出射光线能够从耦出光栅的第二边缘或者耦出光栅靠近第二边缘的区域进入耦出光栅。并且，当第二扩瞳光栅在耦出光栅所在表面的正投影的至少部分与耦出光栅重叠时，相较于第二扩瞳光栅或第二扩瞳光栅在耦出光栅所在表面的正投影位于第二边缘远离第一边缘的一侧的方案来说，在耦出光栅的大小相同的情况下，衍射波导的第一方向的尺寸可以更小，从而使得衍射波导能够更适用于小型化的电子设备中。

本申请一些实施方式中，第一耦入光栅与第一扩瞳光栅位于波导基体的同一表面，即第一耦入光栅与第一扩瞳光栅均位于波导基体的第一表面或第二表面。此时，第一耦入光栅位于第一扩瞳光栅的延伸方向上，从而第一耦入光栅耦出的光线能够从第一扩瞳光栅的一端入射，再通过第一扩瞳光栅的扩展从而使得在第一扩瞳光栅的延伸方向上的各个位置均能够有光线出射，进而使得第一边缘的不同位置均能够有光线入射，以提高耦出光栅的入光均匀度，进而提高耦出光栅的不同位置的出光均匀性。

本申请一些实施方式中，第一耦入光栅与第一扩瞳光栅位于波导基体的不同表面。具体的，一些实施方式中，第一耦入光栅位于波导基体的第一表面，第一扩瞳光栅位于波导基体的第二表面。本申请的其它一些实施方式中，第一耦入光栅也可以位于波导基体的第二表面，第一扩瞳光栅位于波导基体的第一表面。此时，第一耦入光栅在第一扩瞳光栅所在表面上的正投影位于第一扩瞳光栅的延伸方向上，或者第一耦入光栅在第一扩瞳光栅所在表面上的正投影至少部分与第一扩瞳光栅重合，从而第一耦入光栅耦出的光线能够从第一扩瞳光栅的一端入射。并且，当第一耦入光栅在第一扩瞳光栅所在表面上的正投影至少部分与第一扩瞳光栅重合时，相较于第一耦入光栅或第一耦入光栅在第一扩瞳光栅所在表面上的正投影位于第一扩瞳光栅的延伸方向上的方案来说，衍射光栅的第二方向上的尺寸可以更小，从而使得衍射波导能够更适用于小型化的电子设备中。

本申请一些实施方式中，第二耦入光栅与第二扩瞳光栅位于波导基体的同一表面，即第二耦入光栅与第二扩瞳光栅均位于波导基体的第一表面或第二表面。此时，第二耦入光栅位于第二扩瞳光栅的延伸方向上，从而第二耦入光栅耦出的光线能够从第二扩瞳光栅的一端入射，再通过第二扩瞳光栅的扩展从而使得在第二扩瞳光栅的延伸方向上的各个位置均能够有光线出射，进而使得第二边缘的不同位置均能够有光线入射，以提高耦出光栅的入光均匀度，进而提高耦出光栅的不同位置的出光均匀性。

本申请一些实施方式中，第二耦入光栅与第二扩瞳光栅位于波导基体的不同表面。具体的，一些实施方式中，第二耦入光栅位于波导基体的第一表面，第二扩瞳光栅位于波导基体的第二表面。本申请的其它一些实施方式中，第二耦入光栅也可以位于波导基体的第二表面，第二扩瞳光栅位于波导基体的第一表面。此时，第二耦入光栅在第二扩瞳光栅所在表面上的正投影位于第二扩瞳光栅的延伸方向上，或者第二耦入光栅在第二扩瞳光栅所在表面上的正投影至少部分与第二扩瞳光栅重合，从而第二耦入光栅耦出的光线能够从第二扩瞳光栅的一端入射。并且，当第二耦入光栅在第二扩瞳光栅所在表面上的正投影至少部分与第二扩瞳光栅重合时，相较于第二耦入光栅或第二耦入光栅在第二扩瞳光栅所在表面上的正投影位于第二扩瞳光栅的延伸方向上的方案来说，衍射光栅的第二方向上的尺寸可以更小，从而使得衍射波导能够更适用于小型化的电子设备中。

本申请一些实施方式中，第三耦入光栅与耦出光栅位于波导基体的同一表面，即第三耦入光栅与耦出光栅均位于波导基体的第一表面或第二表面。此时，第三耦入光栅位于第三边缘背离第四边缘的一侧，或第三耦入光栅位于第四边缘背离第三边缘的一侧，从而第三耦入光栅耦出的光线能够从耦出光栅的第三边缘或者第四边缘入射至耦出光栅，与第一扩瞳光栅及第二扩瞳光栅的光线出射耦入耦出光栅内的位置不同，以使得耦出光栅的不同侧均能够有光线入射，以提高耦出光栅的入光均匀度，进而提高耦出光栅的不同位置的出光均匀性。

本申请一些实施方式中，第三耦入光栅与耦出光栅位于波导基体的不同表面。具体的，一些实施方式中，第三耦入光栅位于波导基体的第一表面，耦出光栅位于波导基体的第二表面。本申请的其它一些实施方式中，第三耦入光栅也可以位于波导基体的第二表面，耦出光栅位于波导基体的第一表面。此时，第三耦入光栅在耦出光栅所在表面的正投影位于第三边缘背离第四边缘的一侧或第四边缘背离第三边缘的一侧，或者，第三耦入光栅在耦出光栅所在表面的正投影至少部分位于耦出光栅且靠近第三边缘或靠近第四边缘，从而第三耦入光栅耦出的光线能够从耦出光栅靠近第三边缘的一端或者靠近第四边缘的一端入射至耦出光栅。并且，第三耦入光栅在耦出光栅所在表面的正投影至少部分位于耦出光栅时，相较于第三耦入光栅或第三耦入光栅在耦出光栅所在表面的正投影位于第三边缘背离第四边缘的一侧或第四边缘背离第三边缘的一侧的方案来说，衍射光栅的第二方向上的尺寸可以更小，从而使得衍射波导能够更适用于小型化的电子设备中。

本申请一些实施方式中，衍射波导还包括第四耦入光栅，第四耦入光栅与耦出光栅位于波导基体的同一表面，即第四耦入光栅与耦出光栅均位于波导基体的第一表面或第二表面。此时，第四耦入光栅位于第三边缘背离第四边缘的一侧，或第四耦入光栅位于第四边缘背离第三边缘的一侧。通过增加第四耦入光栅，能够增加耦出光栅从第三边缘或第四边缘侧的入光，从而进一步提高从耦出光栅不同侧的入光的均匀性。本申请一些实施方式中，第三耦入光栅与第四耦入光栅分别位于耦出光栅的两侧，从而进一步提高从耦出光栅不同侧的入光的均匀性。

本申请一些实施方式中，衍射波导还包括第四耦入光栅，第四耦入光栅与耦出光栅位于波导基体的不同表面。具体的，一些实施方式中，第四耦入光栅位于波导基体的第一表面，耦出光栅位于波导基体的第二表面。本申请的其它一些实施方式中，第四耦入光栅也可以位于波导基体的第二表面，耦出光栅位于波导基体的第一表面。此时，第四耦入光栅在耦出光栅所在表面的正投影位于第三边缘背离第四边缘的一侧或第四边缘背离第三边缘的一侧，或者，第四耦入光栅在耦出光栅所在表面的正投影至少部分位于耦出光栅且靠近第三边缘或靠近第四边缘。通过增加第四耦入光栅，能够增加耦出光栅靠近第三边缘的位置或靠近第四边缘的位置的入光，从而进一步提高从耦出光栅不同侧的入光的均匀性。本申请一些实施方式中，第三耦入光栅与第四耦入光栅分别位于耦出光栅的两侧，从而进一步提高从耦出光栅不同侧的入光的均匀性。并且，本实施方式中，第四耦入光栅在耦出光栅所在表面的正投影至少部分位于耦出光栅且靠近第三边缘或靠近第四边缘时，相对于第四耦入光栅或第四耦入光栅在耦出光栅所在表面的正投影位于第三边缘背离第四边缘的一侧或第四边缘背离第三边缘的一侧的方案来说，衍射波导的第二方向的尺寸可以更小，从而使得衍射波导能够更适用于小型化的电子设备中。

本申请一些实施方式中，耦出光栅为二维光栅，耦出光栅将在其中传输的光线在第一方向及第二方向上扩展，耦出光栅包括阵列排布的第一沟槽及阵列排布的第二沟槽，第一沟槽的延伸方向与第二沟槽的延伸方向相交。本实施方式中，耦出光栅为二维光栅，能够使得传输至耦出光栅的光线在第一方向及第二方向进行扩展，从而使得耦出光栅的各个位置均能够有较为均匀的出光。

本申请一些实施方式中，第一扩瞳光栅及第二扩瞳光栅均为一维光栅，第一扩瞳光栅及第二扩瞳光栅将在其中传输的光线在第二方向上扩展；第一扩瞳光栅包括阵列排布的第三沟槽，第二扩瞳光栅包括在第二方向上阵列排布的第四沟槽，第三沟槽与第一沟槽平行，第四沟槽与第二沟槽平行。第一扩瞳光栅及第二扩瞳光栅均为一维光栅，第一扩瞳光栅及第二扩瞳光栅将在其中传输的光线在第二方向上扩展，从而使得第一扩瞳光栅及第二扩瞳光栅的延伸方向上的各个位置均能够有较为均匀的出光，进而使得通过第一扩瞳光栅传输至第一边缘的各个位置的光线较为的均匀，使得第二扩瞳光栅传输至第二边缘的各个位置的光线较为的均匀。

本申请一些实施方式中，在远离第一耦入光栅的方向上，第三沟槽的深度逐渐增加；在远离第二耦入光栅的方向上，第四沟槽的深度逐渐增加。第三沟槽的深度始终保持不变时，第一扩瞳光栅中远离第一耦入光栅的位置的光线经过的反射次数较多，因而在越远离第一耦入光栅的位置出光强度会越弱。第三沟槽的深度越大，光线传输至第三沟槽位置的出光强度能够越高，因此，本实施方式中，通过使第一扩瞳光栅的第三沟槽的深度在远离第一耦入光栅的方向上逐渐增加，能够使得光线在第一扩瞳光栅的延伸方向上的各个位置的出光更加的均匀，进而保证从耦出光栅的第一边缘的各个位置入射的光线能够更加的均匀，进而提高耦出光栅的出光均匀性。同样的，第四沟槽的深度始终保持不变时，第二扩瞳光栅中远离第二耦入光栅的位置的光线经过的反射次数较多，因而在越远离第二耦入光栅的位置出光强度会越弱。第四沟槽的深度越大，光线传输至第四沟槽位置的出光强度能够越高，因此，本实施方式中，通过使第二扩瞳光栅的第四沟槽的深度在远离第二耦入光栅的方向上逐渐增加，能够使得光线在第二扩瞳光栅的延伸方向上的各个位置的出光更加的均匀，进而保证从耦出光栅的第二边缘的各个位置入射的光线能够更加的均匀，进而提高耦出光栅的出光均匀性。

本申请一些实施方式中，在远离第三耦入光栅的方向上，第一沟槽及第二沟槽的深度均逐渐增加。当第一沟槽及第二沟槽的深度始终保持不变时，耦出光栅中远离第三耦入光栅的位置的光线经过的反射次数较多，因而在越远离第三耦入光栅的位置出光强度会越弱。由于沟槽的深度越大，光线传输至沟槽位置的出光强度能够越高，因此，本实施方式中，通过使第一沟槽及第二沟槽的深度在远离第三耦入光栅的方向上逐渐增加，能够使得光线在耦出光栅的各个位置的出光更加的均匀，避免耦出光栅远离第三耦入光栅的位置的出光较耦出光栅靠近第三耦入光栅的位置的出光更弱的问题出现。

本申请一些实施方式中，第一沟槽及第二沟槽与第一方向所呈的锐角的大小均为15°～75°，从而能够使得耦出光栅能够实现对耦入其中的光线进行二维扩展。并且，由于第三沟槽与第一沟槽平行，第二沟槽与第四沟槽平行，从而能够保证从第一扩瞳光栅的出射光栅能够传输至耦出光栅的第一边缘，从第二扩瞳光栅的出射光栅能够传输至耦出光栅的第二边缘。

本申请一些实施方式中，第一耦入光栅、第二耦入光栅、第三耦入光栅均为一维光栅，第一耦入光栅、第二耦入光栅、第三耦入光栅能够更好的将外界的光线耦入衍射波导内，并且从第一耦入光栅耦入的光线能够传输至第一扩瞳光栅，从第二耦入光栅耦入的光线能够传输至第二扩瞳光栅，从第三耦入光栅耦入的光线能够传输至耦出光栅。

本申请一些实施方式中，第一耦入光栅、第二耦入光栅、第三耦入光栅的均包括阵列设置的沟槽，沟槽的延伸方向为第一方向，从而使得第一耦入光栅、第二耦入光栅、第三耦入光栅能够将在其中传输的光线在第二方向上扩展。

本申请一些实施方式中，第一扩瞳光栅在第二方向上的尺寸大于或等于第一边缘的第二方向上的尺寸，从而第一扩瞳光栅的出射光线能够均匀的传输至第一边缘的各个位置。第二扩瞳光栅在第二方向上的尺寸大于或等于第二边缘的第二方向上的尺寸，从而第二扩瞳光栅的出射光线能够均匀的传输至第二边缘的各个位置。

本申请一些实施方式中，第一扩瞳光栅在第二方向上的一端与第三边缘平齐或超出第三边缘；第一扩瞳光栅在第二方向上的另一端与第四边缘平齐或超出第四边缘。从而使得耦出光栅的第一边缘的各个位置能够均匀的有光线入射，进一步提高耦出光栅的不同位置的入光均匀性，进而提高从耦出光栅的不同位置的出光均匀性。

第二扩瞳光栅在第二方向上的一端与第三边缘平齐或超出第三边缘；第二扩瞳光栅在第二方向上的另一端与第四边缘平齐或超出第四边缘。从而使得耦出光栅的第二边缘的各个位置能够均匀的有光线入射，从而保证耦出光栅的第二边缘的各个位置能够均匀的有光线入射，进一步提高耦出光栅的不同位置的入光均匀性，进而提高从耦出光栅的不同位置的出光均匀性。

第二方面，本申请还提供一种光学组件，该光学组件包括光机、第一折光部、第二折光部、第三折光部及上述的衍射波导。其中，第一折光部包括第一折光件及第一振镜，第二折光部包括第二折光件及第二振镜，第三折光部包括第三折光件及第三振镜；光机用于发送光线。第一振镜的反射面朝向第一耦入光栅及第一折光件，且第一振镜的反射面与第一耦入光栅及第一折光部呈夹角，第一折光件用于将传输至第一折光件的至少部分光线反射至第一振镜，第一振镜用于将传输至第一振镜的光线反射至第一耦入光栅。第二振镜的反射面朝向第二耦入光栅及第二折光部，且第二振镜的反射面与第二耦入光栅及第二折光件呈夹角，第二折光件用于将传输至第二折光件的至少部分光线反射至第二振镜，第二振镜用于将传输至第二振镜的光线反射至第二耦入光栅。第三振镜的反射面朝向第三耦入光栅及第三折光件，且第三振镜的反射面与第三耦入光栅及第三折光件呈夹角，第三折光件用于将传输至第三折光件的至少部分光线反射至第三振镜，第三振镜用于将传输至第二振镜的光线反射至第三耦入光栅。本申请实施方式中，通过光机发出光线，再通过第一折光部将光机发出的部分光线传输至第一耦入光栅，通过第二折光部将光机发出的部分光线传输至第二耦入光栅，通过第三折光部将光机发出的部分光线传输至第三耦入光栅。并且，本实施方式中，通过调整第一折光部、第二折光部、第三折光部，能够控制传输至第一耦入光栅、第二耦入光栅、第三耦入光栅的光线的强度，从而控制传输至耦出光栅的不同位置的光线的强度，进而有效的控制从耦出光栅的不同位置的光线的均匀性。

本申请一些实施方式中，第一振镜与第一耦入光栅位于波导基体的同一侧，第一折光件与第一耦入光栅位于波导基体的同一侧或不同侧，以通过第一折光件与第一振镜的配合将光线传输至第一耦入光栅。第二振镜与第二耦入光栅位于波导基体的同一侧，第二折光件与第二耦入光栅位于波导基体的同一侧或不同侧，以通过第二折光件与第二振镜的配合将光线传输至第二耦入光栅。第三振镜与第三耦入光栅位于波导基体的同一侧，第三折光件与第三耦入光栅位于波导基体的同一侧或不同侧，以通过第三折光件与第三振镜的配合将光线传输至第三耦入光栅。

本申请一些实施方式中，第一折光件、第二折光件及第三折光件中至少一个为分束器，传输至分束器的光线部分透过并继续传输至另一折光件，另外部分光线经分束器反射并传输至与分束器对应的振镜。通过分束器将光机发出的光线分成不同的光束并向不同的方向传输，从而保证光机发出的部分光线能够传输至第一耦入光栅、部分光线能够传输至第二耦入光栅、部分光线能够传输至第三耦入光栅。

本申请一些实施方式中，所述光机、所述第一折光件、所述第三折光件及所述第二折光件在第一方向上依次排布；所述光机用于将发出的光线传输至所述第一折光件，所述第一折光件用于将传输至所述第一折光件的部分光线传输至所述第三折光件，其它部分光线传输至所述第一振镜；所述第三折光件用于将传输至所述第三折光件的部分光线传输至所述第二折光件，其它部分光线传输至所述第三振镜；所述第二折光件用于将传输至所述第二折光件的至少部分光线传输至所述第二振镜。

本申请一些实施方式中，光学组件还包括至少一个光学件，至少一个光学件位于光机至第一折光件、第二折光件或第三折光件的光路上，光机发出的光线经光学件反射或分束后进入第一折光件、第二折光件或第三折光件。通过至少一个光学件改变光线的传输方向，从而保证光机发出的部分光线能够传输至第一耦入光栅、部分光线能够传输至第二耦入光栅、部分光线能够传输至第三耦入光栅。

所述光学件包括第一光学件及第二光学件，所述光机、所述第一光学件、所述第一折光件及所述第二折光件在所述第一方向上依次排布，所述第二光学件及所述第三折光件也在所述第一方向上依次排布，且所述第一光学件及所述第二光学件在所述第二方向上排布；所述光机用于将发出的光线传输至所述第一光学件，所述第一光学件用于将传输至所述第一光学件的部分光线传输至所述第一折光件，其它部分光线传输至所述第二光学件；所述第一折光件用于将传输至所述第一折光件的部分光线传输至所述第二折光件，其它部分光线传输至所述第一振镜；所述第二折光件用于将传输至所述第二折光件的至少部分光线传输至所述第二振镜；所述第二光学件用于将传输至所述第二光学件的至少部分光线传输至所述第三折光件；所述第三折光件用于将传输至所述第三折光件的至少部分光线传输至所述第三振镜。

第三方面，本申请还提供一种电子设备，该电子设备包括结构件和上述的光学组件，光学组件安装于结构件。由于该光学组件的耦出光栅能够有均匀的出光，因此，当用户使用该电子设备时，能够保证用户的眼睛在不同动眼眶位置、不同视场角都能够看到基本相同的显示效果。

附图说明

图1为本申请的一种电子设备的结构示意图。

图2为本申请的第一种实施方式的光学组件的结构示意图。

图3为图2所示的光学组件的衍射波导的结构示意图。

图4为图2所示的光学组件的衍射波导的光线传输方示意图。

图5为图3中的衍射波导沿位置I-I截开后的截面示意图。

图6为图3中的第一耦入光栅的沿II-II截开后的截面示意图。

图7为本申请的一些实施方式的第一扩瞳光栅沿图3中的位置III-III截开后的截面示意图。

图8为本申请的另一种实施方式的第一扩瞳光栅沿图3中的位置III-III截开后的截面示意图。

图9为本申请的第二种实施方式的光学组件的结构示意图。

图10为图9所示的光学组件的另一视角的结构示意图。

图11为本申请的第三种实施方式的光学组件的结构示意图。

图12为图11所示的光学组件的衍射波导的结构示意图。

图13为本申请的第四种实施方式的光学组件的结构示意图。

图14为图13所示的光学组件的衍射波导的结构示意图。

图15为本申请的第五种实施方式的光学组件的结构示意图。

图16为图15所示的实施方式的光学组件另一视角的结构示意图。

图17为图15所示的光学组件的衍射波导的一个方向的结构示意图。

图18为图15所示的光学组件的衍射波导的另一个方向的结构示意图。

图19为本申请的第六种实施方式的光学组件的结构示意图。

图20为图19所示的实施方式的光学组件的另一视角的结构示意图。

图21为图19所示的光学组件的衍射波导的一个方向的结构示意图。

图22为图19所示的光学组件的衍射波导的另一个方向的结构示意图。

图23为本申请的第七种实施方式的光学组件的结构示意图。

图24为图23所示的实施方式的光学组件的另一视角的结构示意图。

图25为图23所示的光学组件的衍射波导的一个方向的结构示意图。

图26为图23所示的光学组件的衍射波导的另一个方向的结构示意图。

图27为本申请另一种实施方式的光学组件的衍射波导的另一个方向的结构示意图。

具体实施方式

本申请以下实施例提供了一种电子设备，该电子设备可以包括但不限于增强现实(virtual reality,VR)设备或者混合现实(mixed reality，MR)设备。其具体形态包括但不限于智能眼镜、头戴式设备等形态。本申请中，以电子设备为AR智能眼镜为例对本申请的电子设备进行描述。

请参阅图1，图1所示为本申请的一种电子设备1000的结构示意图。本实施方式中，电子设备1000为AR智能眼镜。本实施方式中，电子设备1000可以包括结构件200与光学组件100。

结构件200用于固定、承载和收容光学组件100。本实施方式中，结构件200可以包括镜框201与镜腿202。当用户佩戴电子设备1000时，镜框201位于用户双眼的前方，镜腿202则搭在用户的双耳处。结构件200的上述结构仅仅是一种举例，在其他实施例中可以根据需要进行设计。请参阅图2，图2所示为本申请的第一种实施方式的光学组件100的结构示意图。本实施方式中，光学组件100包括衍射波导10、第一折光部20、第二折光部30、第三折光部40及光机50。本申请的一些实施方式中，衍射波导10的边缘的可以固定在镜框201内，衍射波导10可作为智能眼镜1000的“镜片”，其能够显示图像，还能透过外界光线以使人眼看到外界环境。第一折光部20、第二折光部30、第三折光部40及光机50可以收容于智能眼镜1000的镜框201和/或镜腿202内。例如，本申请实施方式中，第一折光部20、第二折光部30、第三折光部40均对应于衍射波导10的边缘设置，即第一折光部20、第二折光部30、第三折光部40在衍射波导10上的正投影均位于衍射波导10的边缘，从而当衍射波导10的边缘收容于镜框201内时，第一折光部20、第二折光部30、第三折光部40的也均收容于镜框201内，从而不会对外界透过衍射波导10入射至人眼的光线产生遮挡。本实施方式中，光机50也可以收容于镜框201内，用于向第一折光部20、第二折光部30、第三折光部40发射光线。第一折光部20、第二折光部30、第三折光部40能够将光机50发出的光线进行分束并改变分束后不同光束的传输方向，使得不同的光束从不同的位置传输至衍射波导10，从而可以从不同的位置向衍射波导10传输光线，即使得传输至衍射波导10的光线相较于从同一位置衍射入衍射波导10内时更加均匀，从而提高从衍射波导10出射的光线的均匀性。

可以理解的是，上述光学组件100在智能眼镜1000中的上述安装位置仅仅是一种举例，并非是对本实施方案的限制。例如，一些实施方式中，光机50可以收容于智能眼镜1000的镜腿202内。

本申请中，为了对光学组件100进行说明，定于光学组件13的第一方向、第二方向及第三方向。其中，第一方向为图2中所示的X轴方向，大致为衍射波导10的长度方向，其中，X轴正方向为第一方向的正方向，X轴负方向为第一方向的负方向；第二方向为图2中Y轴方向，大致为衍射波导10的高度方向，其中，Y轴正方向为第二方向的正方向，Y轴负方向为第二方向的负方向；第三方向为图2中Z轴方向，大致为衍射波导10的厚度方向，其中，Z轴正方向为第三方向的正方向，Z轴负方向为第三方向的负方向。第一方向、第二方向及第三方向相互正交。第一方向Z可以包括坐标轴Z上的两个方向，第二方向X可以包括坐标轴X上的两个方向。请参阅图3，图3所示为图2所示的光学组件100的衍射波导10的结构示意图。本实施方式中，衍射波导10包括波导基体11及设置于波导基体11上的第一耦入光栅12、第二耦入光栅13、第三耦入光栅14、耦出光栅15、第一扩瞳光栅16及第二扩瞳光栅17。

波导基体11包括相对的第一表面11a及第二表面11b。本实施方式中，第一耦入光栅12、第二耦入光栅13、第三耦入光栅14、耦出光栅15、第一扩瞳光栅16及第二扩瞳光栅17均位于第一表面11a。可以理解的是，本申请的其它一些实施方式中，耦出光栅15、第一扩瞳光栅16及第二扩瞳光栅17、第一耦入光栅12、第二耦入光栅13、第三耦入光栅14均可以位于第一表面11a或第二表面11b。

请参阅图4及图5，图4所示为图2所示的光学组件100的衍射波导10的光线传输方示意图，图5所示为图3中的衍射波导10沿位置I-I截开后的截面示意图。图4及图5中所示的箭头方向为光线的主要传输方向。

请参阅图5，本申请中，耦入至衍射波导10中的至少部分光线能够在波导基体11的第一表面11a与第二表面11b之间发生全反射，以实现光线在衍射波导10中的传输。本申请中，光线能够经第一耦入光栅12、第二耦入光栅13、第三耦入光栅14耦入至衍射波导10内。从第一耦入光栅12耦入至衍射波导10内的光线能够在衍射波导10中传输至第一扩瞳光栅16，再经第一扩瞳光栅16传输至耦出光栅15，并经耦出光栅15出光；从第二耦入光栅13耦入至衍射波导10内的光线能够在衍射波导10中传输至第二扩瞳光栅17，再经第二扩瞳光栅17传输至耦出光栅15，并经耦出光栅15出光；从第三耦入光栅14耦入至衍射波导10内的光线能够在衍射波导10中传输至耦出光栅15，并经耦出光栅15能够出光。从耦出光栅15的光线出射后能够传输至人眼，从而实现近眼显示。本实施方式中，光机50发出的光束能够经不同的位置进入耦出光栅15并经耦出光栅15出光。当光束从单一位置进入耦出光栅15时，由于在远离耦入位置的区域相较于靠近耦入位置的区域来说，出射光线在衍射波导10内经过的反射次数更多，从而光线能量会更弱，进而使得在远离耦入位置的出射光线相较于靠近耦入位置的出射光线的光强来说更弱。本申请实施方式中，通过使得光线从不同的位置进入耦出光栅15，即提高了耦出光栅115不同位置的入光均匀性，进而提高耦出光栅15不同位置出光的均匀性。

请参阅图4，本实施方式中，第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14均为一维光栅。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14也可以为二维光栅。本实施方式中，由于光栅的衍射特性，入射至第一耦入光栅12的光线会发生衍射及分光，且衍射-1级的光线能够被耦入至衍射波导10中，并经波导基体11传输至第一扩瞳光栅16；入射至第二耦入光栅13的光线发生衍射及分光，衍射-1级光线能够被耦入至衍射波导10中，并经波导基体11传输至第二扩瞳光栅17；入射至第三耦入光栅14的光线发生衍射及分光，衍射-1级光线能够被耦入至衍射波导10中，并经波导基体11传输至耦出光栅15。

请参阅图6，图6所示实施方式为图3中的第一耦入光栅12的沿II-II截开后的截面示意图。本实施方式中，第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14、第一扩瞳光栅16、第二扩瞳光栅17及耦出光栅15均为表面上有沟槽的平板结构。本实施方式中，第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14的表面上均阵列设置有沟槽。阵列设置的沟槽能够使入射至第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14的光线发生衍射及分光，衍射及分光后的光线部分能够传输耦入至衍射波导10内。本实施方式中，沟槽的截面为矩形。可以理解的是，本申请的其他一些实施方式中，沟槽的截面也可以为三角形、平行四边形、半圆形等其它结构，本申请对其不进行具体限制。

请一并参阅图3及图6，本实施方式中，第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14上阵列设置的沟槽为沟槽12e。本实施方式中，沟槽12e的延伸方向为第一方向。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，在保证第一耦入光栅12的光线能够耦入衍射波导10内并传输至第一扩瞳光栅16，第二耦入光栅13的部分光线能够耦入衍射波导10内并传输至第二扩瞳光栅17，第三耦入光栅14的部分光线能够耦入衍射波导10内并传输至耦出光栅15的情况下，沟槽12e的延伸方向也可以为其它方向。例如，一些实施方式中，沟槽12e的延伸方向也可以与第一方向呈一定的夹角。

请参阅图3，本实施方式中，第一耦入光栅12与第一扩瞳光栅16位于波导基体11的同一表面。具体的，本实施方式中，第一耦入光栅12与第一扩瞳光栅16位于波导基体11的第一表面111上。可以理解的是，本申请的其它一些实施方式中，第一耦入光栅12与第一扩瞳光栅16也可以均位于波导基体11的第二表面112上。本实施方式中，第一耦入光栅12位于第一扩瞳光栅16的第二方向的正方向上。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，第一耦入光栅12也可以位于第一扩瞳光栅16的第二方向的负方向上。本实施方式中，第一扩瞳光栅16的延伸方向为第二方向，第一耦入光栅12可以位于第一扩瞳光栅16的第二方向的正方向或负方向上，即说明本实施方式中，第一耦入光栅12位于第一扩瞳光栅16的正向延伸方向上或负向延伸方向上。

本申请的其它一些实施方式中，第一耦入光栅12与第一扩瞳光栅16也可以位于波导基体11的不同表面，如第一耦入光栅12与第一扩瞳光栅16分别位于第一表面11a及第二表面11b，或者，第一耦入光栅12与第一扩瞳光栅16分别位于第二表面11b及第一表面11a。第一耦入光栅12与第一扩瞳光栅16也可以位于波导基体11的不同表面时，第一耦入光栅12在第一扩瞳光栅16所在表面上的正投影位于第一扩瞳光栅16的延伸方向(包括正向延伸方向及负向延伸方向)上，或者第一耦入光栅12在第一扩瞳光栅16所在表面上的正投影至少部分与第一扩瞳光栅16重合。

本实施方式中，第二耦入光栅13与第二扩瞳光栅17位于波导基体11的同一表面。具体的，本实施方式中，第二耦入光栅13与第二扩瞳光栅17均位于波导基体11的第一表面111上。可以理解的是，本申请的其它一些实施方式中，第二耦入光栅13与第二扩瞳光栅17也可以均位于波导基体11的第二表面112上。本实施方式中，第二耦入光栅13位于第二扩瞳光栅17的第二方向的正方向上。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，第二耦入光栅13也可以位于第二扩瞳光栅17的第二方向的负方向上。本实施方式中，第二扩瞳光栅17的延伸方向为第二方向，第二耦入光栅13可以位于第二扩瞳光栅17的第二方向的正方向或负方向上，即说明本实施方式中，第一耦入光栅12位于第二扩瞳光栅17的正向延伸方向上或负向延伸方向上。

本申请的其它一些实施方式中，第二耦入光栅13与第二扩瞳光栅17也可以位于波导基体11的不同表面，如第二耦入光栅13与第二扩瞳光栅17分别位于第一表面11a及第二表面11b，或者，第二耦入光栅13与第二扩瞳光栅17分别位于第二表面11b及第一表面11a。第二耦入光栅13与第二扩瞳光栅17也可以位于波导基体11的不同表面时，第二耦入光栅13在第二扩瞳光栅17所在表面上的正投影位于第二扩瞳光栅17的延伸方向(包括正向延伸方向及负向延伸方向)上，或者第二耦入光栅13在第二扩瞳光栅17所在表面上的正投影至少部分与第二扩瞳光栅17重合。

需要说明的是，本实施方式中，第一耦入光栅12位于第一扩瞳光栅16的第二方向的正方向上，即第一扩瞳光栅16的中心与第一耦入光栅12的中心的连线的延伸方向为第二方向，也可以为第一扩瞳光栅16的中心与第一耦入光栅12的中心的连线的延伸方向略微的偏离第二方向；第二耦入光栅13位于第二扩瞳光栅17的第二方向的正方向上可以为第二扩瞳光栅17的中心与第二耦入光栅13的中心的连线的延伸方向为第二方向，也可以为第二扩瞳光栅17的中心与第二耦入光栅13的中心的连线的延伸方向略微的偏离第二方向。

本实施方式中，第三耦入光栅14与耦出光栅15位于波导基体11的同一表面。具体的，本实施方式中，第三耦入光栅14与耦出光栅15位于波导基体11的第一表面111上。可以理解的是，本申请的其它一些实施方式中，第三耦入光栅14与耦出光栅15也可以均位于波导基体11的第二表面112上。本实施方式中，第三耦入光栅14位于第三边缘15c背离第四边缘15d的一侧。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，第三耦入光栅14也可以位于第四边缘15d背离第三边缘15c的一侧。

本申请的其它一些实施方式中，第三耦入光栅14与耦出光栅15也可以位于波导基体11的不同表面，如第三耦入光栅14与耦出光栅15分别位于第一表面11a及第二表面11b，或者，第一耦入光栅12与第一扩瞳光栅16分别位于第二表面11b及第一表面11a。第三耦入光栅14与耦出光栅15也可以位于波导基体11的不同表面时，第三耦入光栅14在第二扩瞳光栅17所在表面上的正投影位于第二扩瞳光栅17的延伸方向(包括正向延伸方向及负向延伸方向)上，或者第三耦入光栅14在第二扩瞳光栅17所在表面上的正投影至少部分与第二扩瞳光栅17重合。

请再次参阅图4，本实施方式中，第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14均为一维光栅。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14也可以为二维光栅。本实施方式中，由于光栅的衍射特性，入射至第一耦入光栅12的光线会发生衍射及分光，衍射-1级的光线能够被耦入至波导基体11中，并经波导基体11传输至第一扩瞳光栅16；入射至第二耦入光栅13的光线发生衍射及分光，衍射-1级光线能够被耦入至波导基体11中，并经波导基体11传输至第二扩瞳光栅17；入射至第三耦入光栅14的光线发生衍射及分光，衍射-1级光线能够被耦入至波导基体11中，并经波导基体11传输至耦出光栅15。

本实施方式中，第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14的表面上均阵列设置有沟槽，入射至第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14的光线照射至阵列设置的沟槽时能够发生衍射及分光，从而使得入射至第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14的光线能够发生衍射及分光。请一并参阅图4及图6，图6所示W为图2所示实施方式的第一耦入光栅12的截面示意图。本实施方式中，第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14的沟槽的截面为矩形，光栅结构的截面也为矩形。可以理解的是，本申请的其他一些实施方式中，沟槽的截面及光栅结构的截面也可以为三角形、平行四边形、半圆形等其它结构，本申请对其不进行具体限制。

本实施方式中，第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14在第一方向上阵列设置的沟槽为沟槽12e，沟槽12e的延伸方向为第一方向。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，沟槽12e的延伸方向也可以与第一方向呈夹角。

本实施方式中，耦出光栅15包括相对的第一边缘15a、第二边缘15b，以及相对的第三边缘15c、第四边缘15d。第一边缘15a及第二边缘15b在衍射波导10的第一方向上间隔排布设置，第三边缘15c及第四边缘15d在衍射波导10的第二方向上间隔排布设置，第三边缘15c、第四边缘15d位于第一边缘15a、第二边缘15b之间。本实施方式中，耦出光栅15为矩形结构，第一边缘15a、第二边缘15b及第三边缘15c、第四边缘15d为耦出光栅15的四条边，第一边缘15a及第二边缘15b的延伸方向均为第二方向，第三边缘15c、第四边缘15d的延伸方向均为第一方向。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，耦出光栅15还可以为圆形、梯形等其它的形状，本申请中对耦出光栅15的形状不进行具体限制。

本实施方式中，第一扩瞳光栅16与耦出光栅15均位于波导基体11的第一表面11a，第一扩瞳光栅16位于第一边缘15a远离第二边缘15b的一侧。可以理解的是，本申请的其它一些实施方式中，第一扩瞳光栅16与耦出光栅15也可以分别位于波导基体11的第一表面11a及第二表面11b。第一扩瞳光栅16与耦出光栅15分别位于波导基体11的第一表面11a及第二表面11b时，第一扩瞳光栅16在耦出光栅15所在表面的正投影位于第一边缘15a远离第二边缘15b的一侧，或者第一扩瞳光栅16在耦出光栅15所在表面的正投影的至少部分与耦出光栅15重叠，并靠近第一边缘15a。

本实施方式中，第二扩瞳光栅17与耦出光栅15均位于波导基体11的第一表面11a，第二扩瞳光栅17位于第二边缘15b远离第一边缘15a的一侧。换句话说，本实施方式的第一扩瞳光栅16、耦出光栅15及第二扩瞳光栅17在第一方向上依次间隔排布。可以理解的是，本申请的其它一些实施方式中，第二扩瞳光栅17与耦出光栅15也可以分别位于波导基体11的第一表面11a及第二表面11b。第二扩瞳光栅17与耦出光栅15分别位于波导基体11的第一表面11a及第二表面11b时，第二扩瞳光栅17在耦出光栅15所在表面的正投影位于第二边缘15b远离第一边缘15a的一侧，或者第二扩瞳光栅17在耦出光栅15所在表面的正投影的至少部分与耦出光栅15重叠，并靠近第二边缘15b。

本申请实施方式中，第一扩瞳光栅16的延伸方向与第一边缘15a的延伸方向相同，第二扩瞳光栅17的延伸方向与第二边缘15b的延伸方向相同。本实施方式中，第一扩瞳光栅16的延伸方向、第一边缘15a的延伸方向、第二扩瞳光栅17的延伸方向、第二边缘15b的延伸方向均为第二方向。

第一扩瞳光栅16及第二扩瞳光栅17均为第二方向上的一维光栅。光线能够在第一扩瞳光栅16的延伸方向上进行传输并在第一扩瞳光栅16的延伸方向上的各个位置进行出光。同样的，光线能够在第二扩瞳光栅17的延伸方向上进行传输并在第二扩瞳光栅17的延伸方向上的各个位置进行出光。由于第一扩瞳光栅16位于第一边缘15a远离第二边缘15b的一侧，第二扩瞳光栅17位于第二边缘15b远离第一边缘15a的一侧，因此，从第一扩瞳光栅16出射的光线能够传输至耦出光栅15的第一边缘15a，并从第一边缘15a耦入至耦出光栅15；从第二扩瞳光栅17出射的光线能够传输至耦出光栅15的第二边缘15b，并从第二边缘15b耦入至耦出光栅15。

本实施方式中，光线能够从第三耦入光栅14、第一扩瞳光栅16及第二扩瞳光栅17传输至耦出光栅15，由于第三耦入光栅14位于耦出光栅15的第三边缘115c远离第四边缘115d的一侧，第一扩瞳光栅16位于耦出光栅15的第一边缘15a远离第二边缘15b的一侧，第二扩瞳光栅17位于第二边缘15b远离第一边缘15a的一侧，光线能够从耦出光栅15的第一边缘15a、第二边缘15b、第三边缘115c耦入至耦出光栅15，相较于光线从耦出光栅15的一侧入光的方案来说，光线从耦出光栅15的不同侧入光，能够避免远离入光侧的位置的出射光线由于反射次数多而能量低，从而出射光线的亮度低的问题，进而保证从耦出光栅15的不同位置的出光均匀，保证人眼在不同动眼眶位置、不同视场角都具有同样的显示效果。

本申请一些实施方式中，第一扩瞳光栅16在第二方向上的长度L1大于或等于耦出光栅15的第一边缘15a在第二方向上的长度D1，且第一扩瞳光栅16的两端与第一边缘15a的两端平齐，或者，第一扩瞳光栅16的两端超出第一边缘15a的两端。由于光线在第一扩瞳光栅16的延伸方向的各个位置上能均匀的出射，从第一扩瞳光栅16的延伸方向的各个位置上出射的光线能够传输至耦出光栅15的第一边缘15a的各个位置，即耦出光栅15的第一边缘15a的各个位置能够均匀的有光线入射，进一步提高耦出光栅15的不同位置的入光均匀性，进而提高从耦出光栅15的不同位置的出光均匀性。同样的，本申请的一些实施方式中，第二扩瞳光栅17在第二方向上的长度L2大于或等于耦出光栅15的第一边缘15a在第二方向上的长度D2，且第二扩瞳光栅17的两端与第二边缘15b的两端平齐，或者，第二扩瞳光栅17的两端超出第二边缘15b的两端。由于光线在第二扩瞳光栅17的延伸方向的各个位置上能均匀的出射，从第二扩瞳光栅17的延伸方向的各个位置上出射的光线能够传输至耦出光栅15的第二边缘15b的各个位置，即耦出光栅15的第二边缘15b的各个位置能够均匀的有光线入射，从而保证耦出光栅15的第二边缘15b的各个位置能够均匀的有光线入射，进一步提高耦出光栅15的不同位置的入光均匀性，进而提高从耦出光栅15的不同位置的出光均匀性。本实施方式中，第一扩瞳光栅16在第二方向上的长度等于耦出光栅15的第一边缘15a在第二方向上的长度，且第一扩瞳光栅16的两端与第一边缘15a的两端平齐；第二扩瞳光栅17在第二方向上的长度等于耦出光栅15的第一边缘15a在第二方向上的长度，且第二扩瞳光栅17的两端与第二边缘15b的两端平齐。

可以理解的是，本申请的其它实施方式中，第一扩瞳光栅16的出射光线可以以别的角度入射至耦出光栅15的第一边缘15a，第二扩瞳光栅17的出射光线可以以别的角度入射至耦出光栅15的第二边缘15b，在保证耦出光栅15的第一边缘15a及第二边缘15b的各个位置均能够有均匀的入射光的情况下，第一扩瞳光栅16的两端也可以不与第一边缘15a的两端平齐，第二扩瞳光栅16的两端也可以不与第二边缘15b的两端平齐。

本实施方式中，第一扩瞳光栅16及第二扩瞳光栅17上也有阵列设置有沟槽。传输至第一扩瞳光栅16及第二扩瞳光栅17上的光线通过阵列设置的沟槽能够产生衍射及分光，从而使得传输至第一扩瞳光栅16及第二扩瞳光栅17的光线进行一维扩瞳。本实施方式中，第一扩瞳光栅16上的沟槽为第三沟槽12c，第三沟槽12c的延伸方向与第一方向的负方向呈60°的夹角。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，在保证从第一扩瞳光栅16的长度方向上的各个位置的出射的光线能够传输至耦出光栅15的情况下，第三沟槽12c的延伸方向也可以为其它的方向，本申请的一些实施方式中，第三沟槽12c的延伸方向与第一方向所呈的锐角的大小均为15°～75°。例如，一些实施方式中，第三沟槽12c的延伸方向与第一方向的负方向呈45°的夹角。

本实施方式中，通过第一入瞳光栅13耦入衍射波导10内的光线经波导基体11传输至第一扩瞳光栅16的位置后，在第一扩瞳光栅16处会产生衍射及分光，部分光线在第一扩瞳光栅16长度方向上均匀出光并传输至耦出光栅15，从而使得耦出光栅15的第一边缘15a的长度方向上各个位置能够有均匀的入光，从而使得耦出光栅15的各个位置能够有更加均匀的出光。具体的，本实施方式中，传输至第一扩瞳光栅16的光线的反射0级在第二方向上传播，光线的反射+1级经全反射到达耦出光栅15。

本实施方式中，第二扩瞳光栅17上的沟槽为第四沟槽12d，第四沟槽12d的延伸方向与第一方向的正方向呈60°的夹角。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，在保证从第二扩瞳光栅17的长度方向上的各个位置的出射的光线能够传输至耦出光栅15的情况下，第四沟槽12d的延伸方向也可以为其它的方向，本申请的一些实施方式中，第四沟槽12d的延伸方向与第一方向所呈的锐角的大小均为15°～75°。例如，一些实施方式中，第四沟槽12d的延伸方向与第一方向的正方向呈45°的夹角。本申请一些实施方式中，第三沟槽12c与第一方向的正方向所呈的夹角与第四沟槽12d与第一方向的负方向所呈的夹角相同，从而能够保证第一扩瞳光栅16与第二扩瞳光栅17对称设置于耦出光栅15的第一方向上的两侧时，第一扩瞳光栅16与第二扩瞳光栅17耦出的光线均能够同等的到达耦出光栅15，进一步的提高耦入至耦出光栅15的不同位置的光线的均匀度，进而提高从耦出光栅15的不同位置耦出的光线的均匀度。

本实施方式中，通过第二入瞳光栅14耦入衍射波导10内的光线经波导基体11传输至第二扩瞳光栅17的位置后，在第二扩瞳光栅17处会产生衍射及分光，部分光线在第二扩瞳光栅17长度方向上均匀出光并传输至耦出光栅15，从而使得耦出光栅15的第二边缘15b的长度方向上各个位置能够有均匀的入光，进一步使得耦出光栅15的各个位置能够有更加均匀的出光。具体的，本实施方式中，传输至第二扩瞳光栅17的光线的衍射0级在第二方向上传播，光线的衍射+1级经全反射到达耦出光栅15。

本实施方式中，第一扩瞳光栅16与第二扩瞳光栅17为分别设置于耦出光栅15的第一方向上的相对的两侧的镜像对称结构，即第一扩瞳光栅16与第二扩瞳光栅17的形状相同，第一扩瞳光栅16上的沟槽的周期与第二扩瞳光栅17上的沟槽的周期相同，第一扩瞳光栅16上的沟槽与第一方向的正方向的夹角与第二扩瞳光栅17上的沟槽与第一方向的负方向的夹角相同，从而在保证第一扩瞳光栅16与第二扩瞳光栅17均能够将光线分别从第一边缘15a及第二边缘15b传输至耦出光栅15的情况下，简化第一扩瞳光栅16与第二扩瞳光栅17的设计难度。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，在保证第一扩瞳光栅16与第二扩瞳光栅17均能够将光线分别从第一边缘15a及第二边缘15b传输至耦出光栅15的情况下，第一扩瞳光栅16与第二扩瞳光栅17也可以为非镜像对称结构，例如，一些实施方式中，第一扩瞳光栅16与第二扩瞳光栅17可以形状不同，第一扩瞳光栅16上的沟槽的周期与第二扩瞳光栅17上的沟槽的周期不同，第一扩瞳光栅16上的沟槽与第一方向的正方向的夹角与第二扩瞳光栅17上的沟槽与第一方向的负方向的夹角不同。

请参阅图7，图7所示为本申请的一些实施方式的第一扩瞳光栅16沿图3中的位置III-III截开后的截面示意图。本申请的一些实施方式中，第一扩瞳光栅16的沟槽(即第三沟槽12c)的深度在远离第一耦入光栅12的方向上逐渐增加。第三沟槽12c的深度始终保持不变时，第一扩瞳光栅16中远离第一耦入光栅12的位置的光线经过的反射次数较多，因而在越远离第一耦入光栅12的位置出光强度会越弱。第三沟槽12c的深度越大，光线传输至第三沟槽12c位置的出光强度能够越高，因此，本实施方式中，通过使第一扩瞳光栅16的第三沟槽12c的深度在远离第一耦入光栅12的方向上逐渐增加，能够使得光线在第一扩瞳光栅16的延伸方向上的各个位置的出光更加的均匀，进而保证从耦出光栅15的第一边缘15a的各个位置入射的光线能够更加的均匀，进而提高耦出光栅15的出光均匀性。

本实施方式中，第三沟槽12c的槽口位于同一表面，第三沟槽12c的槽底壁位于不同的高度，从而实现第三沟槽12c的深度变化。本申请的其它一些实施方式中，请参阅图8，图8所示为本申请的另一种实施方式的第一扩瞳光栅16沿图3中的位置III-III截开后的截面示意图。图8所示实施方式中，第三沟槽12c的121的槽底壁位于相同的高度，相邻的第三沟槽12c之间形成的光栅结构的顶部位于不同的平面，从而实现第三沟槽12c的深度变化。

同样的，本申请一些实施方式中，第二扩瞳光栅17的沟槽(即第四沟槽12d)的深度在远离第二耦入光栅13的方向上逐渐增加。当第四沟槽12d的深度始终保持不变时，由于第二扩瞳光栅17中远离第二耦入光栅13的位置的光线经过的反射次数较多，因而在越远离第二耦入光栅13的位置出光强度会越弱。由于第四沟槽12d的深度越大，光线传输至第四沟槽12d位置的出光强度能够越高，因此，本实施方式中，通过使第二扩瞳光栅17的第四沟槽12d的深度在远离第二耦入光栅13的方向上逐渐增加，能够使得光线在第二扩瞳光栅17的长度方向上的各个位置的出光更加的均匀，进而保证从耦出光栅15的第二边缘15b的各个位置入射的光线能够更加的均匀，进而进一步提高耦出光栅15的出光均匀性。

本申请实施方式中，由于第一扩瞳光栅16为第一方向上的一维光栅，即光线能够在第一扩瞳光栅16内传输，并能够在第二方向上均匀出光传输至耦出光栅15内，因此，从第一扩瞳光栅16出光的光束能够从第一边缘15a的不同位置均匀的传输至耦出光栅15内。同样的，由于第二扩瞳光栅17为第一方向上的一维光栅，即光线能够在第二扩瞳光栅17内传输，并能够在第二方向上均匀出光传输至耦出光栅15内，因此，从第二扩瞳光栅17出光的光束能够从第二边缘15b的不同位置均匀的传输至耦出光栅15内。由于耦出光栅15为在第一方向及第二方向上的二维光栅，即在耦出光栅15中传输的光线能够沿第一方向及第二方向传输，并在第一方向及第二方向上均匀出光，从而保证耦出光栅15的出光能够更加的均匀。

本申请实施方式中，耦出光栅15为第一方向及第二方向上的二维光栅，光线能够在耦出光栅15的第一方向上及第二方向上进行传输并进行出光，从而使得光线能从耦出光栅15的各个位置进行均匀的出光。

本实施方式中，耦出光栅15上也阵列设置有沟槽，入射至耦出光栅15的光线经过阵列设置的沟槽进行衍射并分光，从而使得入射至耦出光栅15的光线能够向第一方向及第二方向传输并进行出光，实现光线在耦出光栅15中的二维扩瞳，以实现耦出光栅15的不同位置的均匀出光，进而保证人眼在不同动眼眶位置、不同视场角都具有同样的显示效果。

本实施方式中，耦出光栅15上的沟槽包括在第一方向上阵列设置的第一沟槽12a及在第二方向上阵列设置的第二沟槽12b，其中，第一沟槽12a与第三沟槽12c平行，第二沟槽12b与第四沟槽12d平行。可以理解的是，在保证光线能在耦出光栅15中的二维扩瞳的条件下，第一沟槽12a的延伸方向也可以为其它的方向，第二沟槽12b的延伸方向也可以为其它方向。

本申请一些实施方式中，耦出光栅15的沟槽(即第一沟槽12a及第二沟槽12b)的深度在远离第三耦入光栅14的方向上逐渐增加。当第一沟槽12a及第二沟槽12b的深度始终保持不变时，耦出光栅15中远离第三耦入光栅14的位置的光线经过的反射次数较多，因而在越远离第三耦入光栅14的位置出光强度会越弱。由于沟槽的深度越大，光线传输至沟槽位置的出光强度能够越高，因此，本实施方式中，通过使第一沟槽12a及第二沟槽12b的深度在远离第三耦入光栅14的方向上逐渐增加，能够使得光线在耦出光栅15的各个位置的出光更加的均匀，避免耦出光栅15远离第三耦入光栅14的位置的出光较耦出光栅15靠近第三耦入光栅14的位置的出光更弱的问题出现。

请重新参阅图2，本申请中，光机50能够用于发出携带图像信息的光束。本实施方式中，光机50为激光器，其发出的携带图像信息的光束为激光束。激光束的光线均为平行光，且激光束能够具有较高的能量，具有较好的集中度，能够有更好的信号传输效果。本实施方式中，激光束可以是RGB三色激光器。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，光机50也可以为其它的结构，例如，一些实施方式中，光机50也可以为微型OLED显示器等结构。

本实施方式中，第一折光部20、第二折光部30及第三折光部40能够改变光机50发出的光束的方向，以使光机50发出的光束能够传输至衍射波导10。一些实施方式中，第一折光部20、第二折光部30或第三折光部40也能够具有分光作用，以将光机50发出的光束进行分光再后传输至衍射波导10上的不同位置，并从衍射波导10的不同位置进入衍射波导10内，从而使得衍射波导10的出光更加的均匀。并且，通过第一折光部20、第二折光部30及第三折光部40将光机50发出的光线进行分束，并能够根据实际需要通过第一光学件61、第二光学件62、第一折光件21、第二折光件31及第三折光件41控制入射至衍射波导10上的不同位置的光线的比例，从而进一步的提高耦出光栅15的不同位置的出光均匀性，进而保证人眼在不同动眼眶位置、不同视场角都具有同样的显示效果。

本申请实施方式中，第一折光部20、第二折光部30及第三折光部40均包括折光件及振镜，折光件能够将至少部分光线反射至与其对应的振镜，再通过振镜将光线反射至衍射波导10内。本申请实施方式中，折光件可以为分光器或者反光元件。其中，分光器包括分光面，照射至该分光面的光线能够部分透过部分反射，从而通过分光器能够将光线进行分束。具体的，本申请一些实施方式中，分光器的分光面上覆盖有部分透过部分反射膜，光线照射至部分透过部分反射膜时，部分光线能够透过、另外部分光线可以反射。并且，在分光面上覆盖不同的部分透过部分反射膜，能够控制传输至部分透过部分反射膜的光线的透光比例及反射光的比例。可以理解的是，本申请的其它一些实施方式中，分光器也可以为其它的类型。例如，一些实施方式中，分光器的分光面上可以覆盖滤光膜，光线照射至滤光膜上时，部分波段的光线能够透过滤光膜、另外部分光线可以反射。并且，通过设置不同的分光器的滤光膜的不同，使得不同的分光器能够透过并反射不同波段的光。反光元件即为反光镜、反光棱镜等元件，包括有反光面，传输至反光面的光线能够全部反射。

本实施方式中，第一折光部20包括第一折光件21及第一振镜22，第二折光部30包括第二折光件31及第二振镜32，第三折光部40包括第三折光件41及第三振镜42。本实施方式中，第一折光件21及第三折光件41为分光器，第二折光件31为反光元件。

本实施方式中，第一折光件21、第三折光件41及第二折光件31均位于波导基板11的第一表面11a背离第二表面11b的一侧，且第一折光件21、第三折光件41及第二折光件31均对应于耦出光栅115的第三边缘115c远离第四边缘115d的一侧。需要说明的是，本申请中的耦出光栅15的第三边缘15c远离第四边缘15d的一侧可以指：第三边缘15c及第三边缘15c的延长线远离第四边缘15d及第四边缘15d的延长线的一侧。即本实施方式中，第一折光件21、第三折光件41及第二折光件31对应于衍射波导110的上边缘设置。光机50、第一折光件21、第三折光件41及第二折光件31在第一方向的正方向上依次排布。可以理解的是，本申请实施方式中，光机50、第一折光件21、第三折光件41及第二折光件31也可以以其它的排布方式进行排布。光机50发出的光束沿第一方向传输至第一折光件21，传输至第一折光件21的部分光线透过第一折光件21的分光面，部分光线反射至第一振镜22；透过第一折光件21的分光面的光线继续沿第一方向传输至第三折光件41，传输至第三折光件41的部分光线透过第三折光件41的分光面，部分光线反射至第三振镜42；透过第三折光件41的分光面的光束继续沿第一方向传输至第二折光件31。

本申请中，振镜包括有反射面，照射至振镜的反射面的光线会发生全反射。本实施方式中，第一振镜22、第二振镜32及第三振镜42均为微机电***(micro electromechanical systems，MEMS)振镜,MEMS振镜能够在信号驱动下转动，以改变MEMS振镜的反射面所反射的光束的方向，进而实现动态画面显示。本实施方式中，第一振镜22位于第一折光件21的第二方向的负方向上，第一振镜22的反射面相对第一耦入光栅12及第一折光件21倾斜，且第一振镜22的反射面朝向第一耦入光栅12及第一折光件21，第一折光件21能够将传输至第一折光件21的部分光线反射至第一振镜22，部分光线依然沿第一方向传输至第三折光件41。传输至第一振镜22的光线经第一振镜22的反射面全部反射至第一耦入光栅12。

第三振镜42位于第三折光件41的第二方向的负方向上，第三振镜42的反射面相对第三耦入光栅14及第三折光件41倾斜，且第三振镜42的反射面朝向第三耦入光栅14及第三折光件41，第三折光件41能够将传输至第三折光件41的部分光线反射至第三振镜42，部分光线依然沿第一方向传输至第二折光件31。传输至第三振镜42的光线经第三振镜42的反射面全部反射至第三耦入光栅14。

第二振镜32位于第二折光件31的第二方向的负方向上，第二振镜32的反射面相对第二耦入光栅13及第二折光件31倾斜，且第二振镜32的反射面朝向第二耦入光栅13及第二折光件31，第二折光件31能够将传输至第二折光件31的至少部分光线反射至第二振镜32，再通过第二振镜32的反射面将传输至第二振镜32的光线全部反射至第二耦入光栅13。本实施方式中，第二折光件31为反光元件，能够将传输至第二折光件31的光线全部反射至第二振镜32。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，第二折光件31也可以为分光器，以将部分光线反射至第二振镜32。

图2中箭头方向即为光线在本申请的第一种实施方式的光学组件100内的传输方向。光机50发出的光束传输至第一折光件21。由于第一折光件21为分光器，因此，传输至第一折光件21的光线能够被第一折光件21分光。传输至第一折光件21的光线经第一折光件21的分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第三折光件41，部分光线经第一折光件21反射后传输至第一振镜22，第一振镜22将光线全部反射至第一耦入光栅12，部分光线经第一耦入光栅12耦入至衍射波导10内，耦入衍射波导10内的光线至少部分经第一扩瞳光栅16传输至耦出光栅15。本实施方式中，第三折光件41也为分光器，传输至第三折光件41的光线能够被第三折光件41分光。传输至第三折光件41的光线经第三折光件41分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第二折光件31，部分光线经第三折光件41反射后传输至第三振镜42，第三振镜42将光线全部反射至第三耦入光栅14，部分光线经第三耦入光栅14耦入至衍射波导10内，耦入衍射波导10内的光线至少部分传输至耦出光栅15。本实施方式中，第二折光件31为反射镜，因此，传输至第二折光件31的光线能够全部被第二折光件31反射至第二振镜32，第二振镜32将光线全部反射至第二耦入光栅13，部分光线经第二耦入光栅13耦入至衍射波导10内，耦入衍射波导10内的光线至少部分经第二扩瞳光栅17传输至耦出光栅15。

本实施方式中，通过第一折光部120、第二折光部130及第三折光部140能够将光机50发出的光线进行分束，并能够根据实际需要通过第一折光部20、第二折光部30及第三折光部40控制入射至第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14的光线的比例，从而进一步的保证入射至耦出光栅15的不同位置的光线强度，进而进一步的提高耦出光栅15的不同位置的出光均匀性，进而保证人眼在不同动眼眶位置、不同视场角都具有同样的显示效果。

可以理解的是，本申请的其它实施方式中，光机50、第一折光件21、第三折光件41及第二折光件31的排布方向及排布位置可以变化，并且，通过调整第一折光件21、第三折光件41及第二折光件31的排布方向及排布位置。例如，一些实施方式中，光机50、第一折光件21、第三折光件41及第二折光件31的排布方向可以不沿第一方向，通过调整第一折光件21的分光面的方向，仍能够使得至少部分光线依次经第一折光件21、第三折光件41传输至第二折光件31，同时能够调整经第一折光件21、第二折光件31及第三折光件41的反射的光线的方向。

请参阅图9及图10，图9所示为本申请的第二种实施方式的光学组件200的结构示意图，图10所示为图9所示的光学组件200的另一视角的结构示意图。其中，图9及图10中箭头所示为光线在本实施方式的光学组件200中的传输方向。本实施方式的光学组件200与图2中所示实施方式的光学组件100的结构基本相同，包括衍射波导10、第一折光部20、第二折光部30、第三折光部40及光机50。本实施方式的光学组件200与图3所示实施方式的光学组件100的差别在于：本实施方式中，光机50、第一折光部20的第一折光件21、第二折光部30的第二折光件31及第三折光部40的第三折光件41均位于波导基体11的第二表面11b背离第一表面11a的一侧。本实施方式中，第一折光件21反射的光线透过波导基体11传输至第一振镜22，第二折光件31反射的光线透过波导基体11传输至第二振镜32，第三折光件41反射的光线透过波导基体11传输至第三振镜42。

本实施方式中，光机50发出的光线的传输路径具体为：光机50发出的光束沿第一方向传输至第一折光件21。由于第一折光件21为分光器，因此，传输至第一折光件21的光线能够被第一折光件21分光。传输至第一折光件21的光线经第一折光件21的分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第三折光件41，部分光线经第一折光件21反射后向波导基体11的方向传输，并透过波导基体11传输至第一振镜22，第一振镜22将光线全部反射至第一耦入光栅12，部分光线经第一耦入光栅12耦入至衍射波导10内。本实施方式中，第三折光件41也为分光器，传输至第三折光件41的光线能够被第三折光件41分光。传输至第三折光件41的光线经第三折光件41分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第二折光件31，部分光线经第三折光件41反射后向波导基体11的方向传输，并透过波导基体11传输至第三振镜42，第三振镜42将光线全部反射至第三耦入光栅14，部分光线经第三耦入光栅14耦入至衍射波导10内。本实施方式中，第二折光件31为反射镜，因此，传输至第二折光件31的光线能够全部被第二折光件31向波导基体11的方向传输，并透过波导基体11传输至第二振镜32，第二振镜32将光线全部反射至第二耦入光栅13，部分光线经第二耦入光栅13耦入至衍射波导10内。

本实施方式中，通过第一折光件21及第三折光件41能够将光机50发出的光线进行分束，并通过第一折光部20、第二折光部30及第三折光部30将分束后的光线传输至第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14的光线，从而通过第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14将光线耦入至衍射波导10中。并且，本申请实施方式能够根据实际需要通过第一折光件21、第二折光件31及第三折光件41控制入射至第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14的光线的比例，从而调整入射至耦出光栅15的不同位置的光线强度，调整从不同位置进入耦出光栅15的光线的均匀性，进而进一步的提高耦出光栅15的不同位置的出光均匀性，进而保证人眼在不同动眼眶位置、不同视场角都具有同样的显示效果。

并且，本实施方式中，通过将光机50、第一折光件21、第二折光件31及第三折光件41均设于波导基体11的第二表面11b背离第一表面11a的一侧，第一振镜22、第二振镜32及第三振镜42设于波导基体11的第一表面11a背离第二表面11b的一侧，从而使得衍射波导10的波导基体11的两侧的重量能够更加均匀，从而使得光学组件100的重量分布更加的均匀，从而提高智能眼镜1000的佩戴舒适性。并且，衍射波导10的波导基体11的两侧的厚度比较对等，从而能够更加方便光学组件100的安装。

请参阅图11及图12，图11所示为本申请的第三种实施方式的光学组件300的结构示意图。其中，图11中箭头所示为光线在本实施方式的光学组件300中的传输方向。图12所示为图11所示的光学组件300的衍射波导10的结构示意图。本实施方式与图2中所示实施方式的光学组件300的结构基本相同，均包括衍射波导10、第一折光部20、第二折光部30、第三折光部40及光机50。本实施方式的光学组件300与图2所示实施方式的光学组件100的差别在于：本实施方式中，衍射波导10的第一耦入光栅12位于第一扩瞳光栅16的第二方向的负方向上，衍射波导10的第二耦入光栅13位于第二扩瞳光栅17的第二方向的负方向上，衍射波导10的第三耦入光栅14位于耦出光栅15的第二方向的正方向上。并且，本实施方式中，光学组件300还包括两个光学件，两个光学件分别为第一光学件61及第二光学件62。其中，光机50、第一光学件61、第一折光件21及第二折光件31在第一方向的正方向上依次排列设置，第二光学件62及第三折光件41也在第一方向的正方向上依次排列设置。并且，第一光学件61、第一折光件21及第二折光件31设于耦出光栅15的第四边缘15d远离第三边缘15c的一侧设置，第二光学件62及第三折光件41设于耦出光栅15的第三边缘15c远离第四边缘15d的一侧设置，从而能够避免第一光学件61、第一折光件21、第二折光件31、第二光学件62及第三折光件41对耦出光栅15的遮挡，并能够避免第一光学件61、第一折光件21、第二折光件31、第二光学件62及第三折光件41对用户视场的遮挡。需要说明的是，本申请中的耦出光栅15的第四边缘15d远离第三边缘15c的一侧可以指：第四边缘15d及第四边缘15d的延长线远离第三边缘15c及第三边缘15c的延长线的一侧。同样的，本申请中的耦出光栅15的第三边缘15c远离第四边缘15d的一侧可以指：第三边缘15c及第三边缘15c的延长线远离第四边缘15d及第四边缘15d的延长线的一侧。即本实施方式中，第一光学件61、第一折光件21及第二折光件31对应于衍射波导10的下边缘设置，第二光学件62及第三折光件41对应于衍射波导10的上边缘设置。本实施方式中，第二光学件62位于第一光学件61的第二方向的正方向上。

本实施方式中，第一光学件61、第一折光件21为分光器，第二光学件62、第二折光件31及第三折光件41均为反光元件。可以理解的是，本申请的其它一些实施方式中，第二光学件62、第二折光件31及第三折光件41也可以为分光器。

本实施方式中，光机50发出的光线的传输路径具体为：光机50发出的光束沿第一方向传输至第一光学件61。由于第一光学件61为分光器，因此，传输至第一光学件61的光线能够被第一光学件61分光。传输至第一光学件61的光线经第一光学件61的分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第一折光件21，部分光线经第一光学件61反射后向第二方向传输至第二光学件62。由于第二光学件62为反光元件，能够将从第一光学件61传输来的光线全部反射。经第二光学件62反射后的光线沿第一方向传输至第三折光件41。本实施方式中，第三折光件41为反射镜，因此，传输至第三折光件41的光线能够全部被第三折光件41反射至第三振镜42，第三振镜42将光线全部反射至第三耦入光栅14，并经第三耦入光栅14耦入至衍射波导10内。由于第一折光件21为分光器，因此，传输至第一折光件21的光线能够被第一折光件21分光。传输至第一折光件21的光线经第一折光件21的分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第二折光件21，部分光线经第一折光件21反射后传输至第一振镜22，第一振镜22将光线全部反射至第一耦入光栅12，部分光线经第一耦入光栅12耦入至衍射波导10内。本实施方式中，第二折光件31为反射镜，因此，传输至第二折光件31的光线能够全部被第二折光件31向反射至第二振镜32，第二振镜32将光线全部反射至第二耦入光栅13，并经第二耦入光栅13耦入至衍射波导10内。

本实施方式中，通过第一光学件61、第一折光件21能够将光机50发出的光线进行分束，并能够根据实际需要通过第一光学件61、第二光学件62、第一折光件21、第二折光件31及第三折光件41控制入射至第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14的光线的比例，从而进一步的保证入射至耦出光栅15的不同位置的光线强度，进而进一步的提高耦出光栅15的不同位置的出光均匀性，进而保证人眼在不同动眼眶位置、不同视场角都具有同样的显示效果。

并且，本实施方式中，通过将第一光学件61、第一折光件21及第二折光件31相对于衍射波导10的上边缘设置，第二光学件62、第三折光件41相对于衍射波导10的下边缘设置，从而能够使得光学组件100的重量分布更加的均匀，从而提高智能眼镜1000的佩戴舒适性。

请参阅图13及图14，图13所示为本申请的第四种实施方式的光学组件400的结构示意图。其中，图13中箭头所示为光线在本实施方式的光学组件400中的传输方向。图14所示为图13所示的光学组件400的衍射波导10的结构示意图。本实施方式与图11中所示实施方式的光学组件300的结构基本相同，均包括衍射波导10、第一折光部20、第二折光部30、第三折光部40及光机50、第一光学件61、第二光学件62。本实施方式的光学组件400与图11所示实施方式的光学组件400的差别在于：本实施方式中，衍射波导10还包括第四耦入光栅18，第四耦入光栅18位于耦出光栅15的第一方向的负方向上，即第四耦入光栅18位于耦出光栅15的第四边缘15d远离第三边缘15c的一侧。本实施方式中，第四耦入光栅18与第三耦入光栅14对称设置于耦出光栅15的相对的两侧。光线能够经第三耦入光栅14、第四耦入光栅18入光后，经波导基体11的传输直接传输至耦出光栅15。第一耦入光栅12耦入的光线经第一扩瞳光栅16传输至耦出光栅15，第二耦入光栅13耦入的光线经第二扩瞳光栅17传输至耦出光栅15，并经耦出光栅15进行二维扩瞳后进行出光。并且，本实施方式中，光学组件400还包括第四折光部70，第四折光部70能够将光机50发出的部分光线传输至第四耦入光栅18中。

本实施方式中，第一扩瞳光栅16位于耦出光栅15的第一边缘15a远离第二边缘15b的一侧，第一扩瞳光栅16的出射光线能够从耦出光栅15的第一边缘15a的各个位置耦入耦出光栅15；第二扩瞳光栅17位于耦出光栅15的第二边缘15b远离第一边缘15a的一侧，第二扩瞳光栅17的出射光线能够从耦出光栅15的第二边缘15b的各个位置耦入耦出光栅15；第三耦入光栅14位于耦出光栅15的第三边缘15c远离第四边缘15d的一侧，第三耦入光栅14的出射光线能够从耦出光栅15的第三边缘15c耦入耦出光栅15；第四耦入光栅18位于耦出光栅15的第四边缘15d远离第三边缘15c的一侧，第四耦入光栅18的出射光线能够从耦出光栅15的第四边缘15d耦入耦出光栅15。因此，本实施方式中，光线能够从耦出光栅15的第一边缘15a、第二边缘15b、第三边缘15c及第四边缘15d入射至耦出光栅15，从而进一步的提高入射至耦出光栅15的入射光线的均匀性，从而进一步的提高从耦出光栅15出射的光线的均匀性。

本实施方式中，第四折光部70与第一折光部20的结构基本相同。第四折光部70包括第四折光件71及第四振镜72，第四折光件71为分光器。本实施方式中，光机50、第一折光件21、第四折光件71、第二折光件31在第一方向的正方向上依次设置，光机50、第一光学件61、第一折光件21、第四折光件71、第二折光件31均位于耦出光栅15的第三边缘15c远离第四边缘15d的一侧，第二光学件62、第三折光件41在第一方向的正方向上依次设置，且均位于耦出光栅15的第四边缘15d远离第三边缘15c的一侧。本实施方式中，第四振镜72相对第四折光件71及第四耦入光栅18倾斜，且第四振镜72的反射面朝向第四耦入光栅18及第四折光件71，第四折光件71反射的光线能够经第四振镜72的反射面反射至第四耦入光栅18。

本实施方式中，光机50发出的光线的传输路径具体为：光机50发出的光束沿第一方向传输至第一光学件61。由于第一光学件61为分光器，因此，传输至第一光学件61的光线能够被第一光学件61分光。传输至第一光学件61的光线经第一光学件61的分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第一折光件21，部分光线经第一光学件61反射后向第二方向传输至第二光学件62。由于第一折光件21为分光器，因此，传输至第一折光件21的光线能够被第一折光件21分光。传输至第一折光件21的光线经第一折光件21的分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第四光学件71，部分光线经第一折光件21反射后传输至第一振镜22，第一振镜22将光线全部反射至第一耦入光栅12。由于第四光学件71为分光器，因此，传输至第四光学件71的光线能够被第四光学件71分光。传输至第四光学件71的光线经第四光学件71的分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第二折光件31，部分光线经第四光学件71反射后传输至第四振镜72，第四振镜72将光线全部反射至第四耦入光栅18。本实施方式中，第二折光件31为反射镜，因此，传输至第二折光件31的光线能够全部被第二折光件31向反射至第二振镜32，第二振镜32将光线全部反射至第二耦入光栅13，部分光线经第二耦入光栅13耦入至衍射波导10内。由于第二光学件62为反光元件，能够将从第一光学件61传输来的光线全部反射并传输至第三折光件41。本实施方式中，第三折光件41也为反射镜，能够将传输至其的光线全部反射。本实施方式中，第三折光件41将从第二光学件62传输来的光线全部反射至第三振镜42，第三振镜42再将光线全部反射至第三耦入光栅14。

请参阅图15、图16、图17及图18，图15所示为本申请的第五种实施方式的光学组件500的结构示意图，图16所示为图15所示的实施方式的光学组件500另一视角的结构示意图，图17所示为图15所示的光学组件500的衍射波导10的一个方向的结构示意图，图18所示为图15所示的光学组件500的衍射波导10的另一个方向的结构示意图。图15及图16中箭头所示为光线在本实施方式的光学组件500中的传输方向。

图15所示实施方式中的光学组件500与图2中所示实施方式的光学组件100的结构基本相同，均包括衍射波导10、第一折光部20、第二折光部30、第三折光部40及光机50。本实施方式的光学组件500与图2所示实施方式的光学组件100的差别在于：请参阅图17及图18，本实施方式中，衍射波导10的第一耦入光栅12、第二耦入光栅13、第一扩瞳光栅16、第二扩瞳光栅17均位于波导基体11的第二表面11b，第三耦入光栅14、耦出光栅15位于波导基体11的第一表面11a。并且，本实施方式中，第一扩瞳光栅16及第二扩瞳光栅17与耦出光栅15相对设置。换句话说，第一扩瞳光栅16及第二扩瞳光栅17在第一表面11a上的正投影位于耦出光栅15内，且第一扩瞳光栅16在第一表面11a上的正投影靠近第一边缘15a，第二扩瞳光栅17在第一表面11a上的正投影靠近第二边缘15b。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，第一耦入光栅12及第二耦入光栅13在第一表面11a上的投影也可以部分位于耦出光栅15内，或者第一耦入光栅12在第一表面11a上的投影位于第一边缘15a远离第二边缘15b的一侧，第二耦入光栅13在第一表面11a上的投影位于第二边缘15b远离第一边缘15a的一侧。

本实施方式中，光线从第一扩瞳光栅16及第二扩瞳光栅17出光后能够透过波导基体11传输至耦出光栅15进行出光，从而能够提高进入耦出光栅15内的光线的均匀性，进而提高从耦出光栅15出光的光线的均匀性。并且，本实施方式中，第一耦入光栅12及第二耦入光栅13在第一表面11a上的投影可以位于耦出光栅15内，相较图2所示实施方式的光学组件100来说，由于第一扩瞳光栅16及第二扩瞳光栅17不是位于耦出光栅15的第一方向上的两侧，因此，本实施方式的光学组件100的衍射波导10的第一方向的尺寸可以更小，光学组件500的重量也可以更轻。

并且，请参阅图15及图16，本实施方式中，第一折光部20及第二折光部30位于波导基体11的第二表面11b背离第一表面11a的一侧，第三折光部40位于波导基体11的第一表面11a背离第二表面11b的一侧。并且，本实施方式中，光学组件500还包括第一光学件61及第二光学件62，第一光学件61、第一折光件21及第二折光件31依次在第一方向上排布，第二光学件62及第三折光件41依次在第一方向上排布，第一折光件61及第二折光件62在第三方向上排布。本实施方式中，第一光学件61及第一折光件21为分光器，第二折光件62、第二折光件31及第三折光件41为反光元件。可以理解的是，本申请的其它一些实施方式中，第二折光件62、第二折光件31及第三折光件41也可以为分光器。

本实施方式中，光机50发出的光线的传输路径具体为：光机50发出的光束沿第一方向传输至第一光学件61。由于第一光学件61为分光器，因此，传输至第一光学件61的光线能够被第一光学件61分光。传输至第一光学件61的光线经第一光学件61的分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第一折光件21，部分光线经第一光学件61反射后向第二方向传输至第二光学件62。由于第一折光件21为分光器，因此，传输至第一折光件21的光线能够被第一折光件21分光。传输至第一折光件21的光线经第一折光件21的分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第二折光件31，部分光线经第一折光件21反射后传输至第一振镜22，第一振镜22将光线全部反射至第一耦入光栅12，部分光线经第一耦入光栅12耦入衍射波导10内。由于第二折光件31为反射镜，因此，传输至第二折光件31的光线能够全部被第二折光件31向反射至第二振镜32，第二振镜32将光线全部反射至第二耦入光栅13，部分光线经第二耦入光栅13耦入至衍射波导10内。由于第二光学件62为反光元件，能够将从第一光学件61传输来的光线全部反射并传输至第三折光件41。本实施方式中，第三折光件41也为反射镜，能够将传输至其的光线全部反射。本实施方式中，第三折光件41将从第二光学件62传输来的光线全部反射至第三振镜42，第三振镜42再将光线全部反射至第三耦入光栅14，部分光线经第三耦入光栅14耦入衍射波导10内。

本实施方式中，通过第一光学件61、第一折光件21能够将光机50发出的光线进行分束，并能够根据实际需要通过第一光学件61、第一折光件21控制入射至第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14的光线的比例，从而保证入射至耦出光栅15的不同位置的光线强度，进而进一步的提高耦出光栅15的不同位置的出光均匀性，进而保证人眼在不同动眼眶位置、不同视场角都具有同样的显示效果。并且，本实施方式中，第一耦入光栅12及第二耦入光栅13在第一表面11a上的投影可以位于耦出光栅15内，相较图2所示实施方式的光学组件100来说，由于第一扩瞳光栅16及第二扩瞳光栅17不是位于耦出光栅15的第一方向上的两侧，因此，本实施方式的光学组件100的衍射波导10的第一方向的尺寸可以更小，光学组件500的重量也可以更轻。

请参阅图19、图20及图21、图22，图19所示为本申请的第六种实施方式的光学组件600的结构示意图，图20所示为图19所示的实施方式的光学组件600的另一视角的结构示意图，图21所示为图19所示的光学组件600的衍射波导10的一个方向的结构示意图，图22为图19所示的光学组件600的衍射波导10的另一个方向的结构示意图。图19及图20中箭头所示为光线在本实施方式的光学组件600中的传输方向。

本实施方式中的光学组件600与图15中所示实施方式的光学组件500的结构基本相同，均包括衍射波导10、第一折光部20、第二折光部30、第三折光部40及光机50、第一光学件61及第二光学件62。本实施方式的光学组件600与图15所示实施方式的光学组件500的差别在于：本实施方式中，衍射波导10的第一耦入光栅12位于第一扩瞳光栅16的第二方向的负方向上，衍射波导10的第二耦入光栅13位于第二扩瞳光栅17的第二方向的负方向上，衍射波导10的第三耦入光栅14位于耦出光栅15的第二方向的正方向上。

本实施方式中，从第三耦入光栅14耦入衍射波导10内的光线能够从耦出光栅15的第三边缘15c耦入至耦出光栅15。由于耦入光栅15能够将光线进行二维扩瞳，使得光线向耦出光栅15的第四边缘15d、第一边缘15a及第二边缘15b扩展。一般来说，光栅的不同位置的结构均匀(即光栅的材料、沟槽深度、沟槽周期等相同)时，由于远离光栅远离光线耦入位置的光线相较于靠近光线耦入位置的光线反射的次数更多，从而远离光线耦入位置的出光强度会较弱。而本实施方式中，第三耦入光栅14耦入衍射波导10内的光线能够从耦出光栅15的第三边缘15c耦入耦出光栅15内，即耦出光栅15靠近第四边缘15d的出光较第三边缘15c的出光光强会更弱。而本申请实施方式中，由于第一耦入光栅12位于第一扩瞳光栅16的第二方向的负方向，即从第一扩瞳光栅16传输至第一边缘15a靠近第四边缘15d的光线相较于第一边缘15a靠近第三边缘15c的光线的强度会较强；同样的，由于第二耦入光栅13位于第二扩瞳光栅17的第二方向的负方向，即从第二扩瞳光栅16传输至第二边缘15b靠近第四边缘15d的光线相较于第二边缘15b靠近第三边缘15c的光线的强度会较强，从而与第三耦入光栅14传输至耦出光栅15内的光线进行互补，从而进一步的提高耦出光栅15的各个位置的光线均匀度。

本实施方式中，光学组件600还包括第三光学件63，第三光学件63为反光元件，用于将从第二光学件62反射的光线进一步的反射至第三耦入光栅14。

本实施方式中，光机50发出的光线的传输路径具体为：光机50发出的光束沿第一方向传输至第一光学件61。由于第一光学件61为分光器，因此，传输至第一光学件61的光线能够被第一光学件61分光。传输至第一光学件61的光线经第一光学件61的分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第一折光件21，部分光线经第一光学件61反射后向第二方向传输至第二光学件62。由于第一折光件21为分光器，因此，传输至第一折光件21的光线能够被第一折光件21分光。传输至第一折光件21的光线经第一折光件21的分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第二折光件31，部分光线经第一折光件21反射后传输至第一振镜22，第一振镜22将光线全部反射至第一耦入光栅12，部分光线从第一耦入光栅12耦入至衍射波导10内。由于第二折光件31为反射镜，因此，传输至第二折光件31的光线能够全部被第二折光件31向反射至第二振镜32，第二振镜32将光线全部反射至第二耦入光栅13，部分光线经第二耦入光栅13耦入至衍射波导10内。由于第二光学件62为反光元件，能够将从第一光学件61传输来的光线全部反射并传输至第三光学件63，第三光学件63进一步将光线全部反射至第三折光件41。本实施方式中，第三折光件41也为反射镜，能够将传输至其的光线全部反射。本实施方式中，第三折光件41将从第二光学件62传输来的光线全部反射至第三振镜42，第三振镜42再将光线全部反射至第三耦入光栅14，部分光线从第三耦入光栅14耦入至衍射波导10内。

本实施方式中，通过第一光学件61、第一折光件21能够将光机50发出的光线进行分束，并能够根据实际需要通过第一光学件61、第一折光件21控制入射至第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14的光线的比例，从而进一步的保证入射至耦出光栅15的不同位置的光线强度，进而进一步的提高耦出光栅15的不同位置的出光均匀性，进而保证人眼在不同动眼眶位置、不同视场角都具有同样的显示效果。并且，本实施方式中，第一耦入光栅12、第二耦入光栅13、第一扩瞳光栅16、第二扩瞳光栅17与第三耦入光栅14、耦出光栅15分别位于波导基体11的两个相对的表面，从而衍射波导10的第一方向的尺寸可以更小、质量更轻。并且，本实施方式中，衍射波导10的第一耦入光栅12位于第一扩瞳光栅16的第二方向的负方向上，衍射波导10的第二耦入光栅13位于第二扩瞳光栅17的第二方向的负方向上，衍射波导10的第三耦入光栅14位于耦出光栅15的第二方向的正方向上，能够进一步的提高耦出光栅15的各个位置的出光均匀性。

请参阅图23、图24及图25、图26，图23所示为本申请的第七种实施方式的光学组件700的结构示意图，图24所示为图23所示的实施方式的光学组件700的另一视角的结构示意图，图25所示为图23所示的光学组件700的衍射波导10的一个方向的结构示意图，图26为图23所示的光学组件700的衍射波导10的另一个方向的结构示意图。图23及图24中箭头所示为光线在本实施方式的光学组件700中的传输方向。

图23所示实施方式中的光学组件700与图19中所示实施方式的光学组件600的结构基本相同，均包括衍射波导10、第一折光部20、第二折光部30、第三折光部40及光机50、第一光学件61及第二光学件62、第三光学件63。本实施方式的光学组件600与图19所示实施方式的光学组件600的差别在于：本实施方式中，衍射波导10还包括第四耦入光栅18，第四耦入光栅18也位于波导基体11的第二表面11b，并位于第一耦入光栅12与第二耦入光栅13之间，且第四耦入光栅18在第一表面11a上的投影位于耦出光栅15的第四边缘15d远离第三边缘15c的一侧。可以理解的是，本申请的其它实施方式中，第四耦入光栅18在第一表面11a上的投影也可以位于耦出光栅15内，并靠近耦出光栅15的第四边缘15d，或者，第四耦入光栅18在第一表面11a上的投影也可以部分位于耦出光栅15内。例如，请参阅图27，图27所示为本申请另一种实施方式的光学组件700的衍射波导10的另一个方向的结构示意图。图27所示实施方式中，第四耦入光栅18在第一表面11a上的投影位于耦出光栅15内，并靠近耦出光栅15的第四边缘15d。

本实施方式中，光线能够经第三耦入光栅14、第四耦入光栅18及第一扩瞳光栅16、第二扩瞳光栅17传输至耦出光栅15，并经耦出光栅15进行二维扩瞳后进行出光。本申请中，由于第三耦入光栅14、第四耦入光栅18及第一扩瞳光栅16、第二扩瞳光栅17的光线能够从耦出关栅15的不同侧耦入至耦出关栅15，从而进一步的提高从耦出光栅15出射的光线的均匀性。

本实施方式中，光机50发出的光线的传输路径具体为：光机50发出的光束沿第一方向传输至第一光学件61。由于第一光学件61为分光器，因此，传输至第一光学件61的光线能够被第一光学件61分光。传输至第一光学件61的光线经第一光学件61的分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第一折光件21，部分光线经第一光学件61反射后向第二方向传输至第二光学件62。由于第一折光件21为分光器，因此，传输至第一折光件21的光线能够被第一折光件21分光。传输至第一折光件21的光线经第一折光件21的分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第四折光件71，部分光线经第一折光件21反射后传输至第一振镜22，第一振镜22将光线全部反射至第一耦入光栅12，部分光线经第一耦入光栅12耦入至衍射波导10。由于第四光学件71为分光器，因此，传输至第四光学件71的光线能够被第四光学件71分光。传输至第四光学件71的光线经第四光学件71的分光后，部分光线继续沿第一方向传输至第二折光件31，部分光线经第四光学件71反射后传输至第四振镜72，第四振镜72将光线全部反射至第四耦入光栅18，部分光线经第四耦入光栅18耦入至衍射波导10。由于第二折光件31为反射镜，因此，传输至第二折光件31的光线能够全部被第二折光件31向反射至第二振镜32，第二振镜32将光线全部反射至第二耦入光栅13，部分光线经第二耦入光栅13耦入至衍射波导10内。由于第二光学件62及第三光学件63为反光元件，能够将从第一光学件61传输来的光线全部反射并传输至第三光学件63，第三光学件63进一步将光线全部反射至第三折光件41。本实施方式中，第三折光件41也为反射镜，能够将传输至其的光线全部反射。本实施方式中，第三折光件41将从第二光学件62传输来的光线全部反射至第三振镜42，第三振镜42再将光线全部反射至第三耦入光栅14。

本实施方式中，通过第一光学件61、第一折光件21、第四折光件71能够将光机50发出的光线进行分束，并能够根据实际需要通过第第一光学件61、第一折光件21、第四折光件71控制入射至第一耦入光栅12、第二耦入光栅13及第三耦入光栅14的光线的比例，从而进一步的保证入射至耦出光栅15的不同位置的光线强度，进而进一步的提高耦出光栅15的不同位置的出光均匀性，进而保证人眼在不同动眼眶位置、不同视场角都具有同样的显示效果。并且，本实施方式中，由于第三耦入光栅14、第四耦入光栅18及第一扩瞳光栅16、第二扩瞳光栅17的光线能够从耦出关栅15的不同侧耦入至耦出关栅15，从而进一步的提高从耦出光栅15出射的光线的均匀性。并且，本实施方式中，第一耦入光栅12、第二耦入光栅13、第一扩瞳光栅16、第二扩瞳光栅17、第四耦入光栅18与第三耦入光栅14、耦出光栅15分别位于波导基体11的两个相对的表面，从而衍射波导10的第一方向的尺寸可以更小、质量更轻。并且，本实施方式中，第一耦入光栅12位于第一扩瞳光栅16的第二方向的负方向上，第二耦入光栅13位于第二扩瞳光栅17的第二方向的负方向上，第四耦入光栅18位于第二扩瞳光栅17的第二方向的负方向上，第三耦入光栅14位于耦出光栅15的第二方向的正方向上，能够进一步的提高耦出光栅15的各个位置的出光均匀性。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (23)

1.一种衍射波导，其特征在于，所述衍射波导包括波导基体及设置于所述波导基体上的第一耦入光栅、第二耦入光栅、第三耦入光栅、耦出光栅、第一扩瞳光栅及第二扩瞳光栅；

所述波导基体包括相对的第一表面及第二表面；所述耦出光栅、所述第一扩瞳光栅及所述第二扩瞳光栅位于所述第一表面或所述第二表面；

所述耦出光栅包括相对的第一边缘、第二边缘，以及相对的第三边缘及第四边缘，所述第三边缘与所述第四边缘位于所述第一边缘与所述第二边缘之间，所述第一边缘及所述第二边缘在所述衍射波导的第一方向上排布设置，所述第一边缘靠近所述第一扩瞳光栅，所述第二边缘靠近所述第二扩瞳光栅；所述第三边缘及所述第四边缘在所述衍射波导的第二方向上排布设置，所述第一方向与所述第二方向相交；所述第一扩瞳光栅的延伸方向及扩瞳方向与所述第一边缘的延伸方向相同，所述第二扩瞳方向的延伸方向及扩瞳方向与所述第二边缘的延伸方向相同；

所述第一耦入光栅用于将传输至所述第一耦入光栅的至少部分光线传输至所述第一扩瞳光栅，所述第一扩瞳光栅用于将传输至所述第一扩瞳光栅的至少部分光线沿所述第一扩瞳光栅的扩瞳方向扩展，并将至少部分光线从所述耦出光栅中靠近所述第一边缘的一侧传输至所述耦出光栅；

所述第二耦入光栅用于将传输至所述第二耦入光栅的至少部分光线传输至所述第二扩瞳光栅，所述第二扩瞳光栅用于将所述第二扩瞳光栅的至少部分光线沿所述第二扩瞳光栅的扩瞳方向扩展，并将至少部分光线从所述耦出光栅中靠近所述第二边缘的一侧传输至所述耦出光栅，再经所述耦出光栅出射；

所述第三耦入光栅用于将传输至所述第三耦入光栅的至少部分光线从所述耦出光栅中靠近所述第三边缘的一侧传输至所述耦出光栅；

所述耦出光栅用于将传输至所述耦出光栅的至少部分光线在所述耦出光栅内扩展并出射。

2.根据权利要求1所述的衍射波导，其特征在于，所述第一扩瞳光栅与所述耦出光栅位于所述波导基体的第一表面，所述第一扩瞳光栅位于所述第一边缘远离所述第二边缘的一侧；或者，所述第一扩瞳光栅位于所述波导基体的第二表面，所述耦出光栅位于所述波导基体的第一表面，所述第一扩瞳光栅在所述耦出光栅所在表面的正投影位于所述第一边缘远离所述第二边缘的一侧，或者所述第一扩瞳光栅在所述耦出光栅所在表面的正投影的至少部分与所述耦出光栅重叠。

3.根据权利要求2所述的衍射波导，其特征在于，所述第二扩瞳光栅与所述耦出光栅位于所述波导基体的第一表面，所述第二扩瞳光栅位于所述第二边缘远离所述第一边缘的一侧；或者，所述第二扩瞳光栅位于所述波导基体的第二表面，所述耦出光栅位于所述波导基体的第一表面，所述第二扩瞳光栅在所述耦出光栅所在表面的正投影位于所述第二边缘远离所述第一边缘的一侧，或者所述第二扩瞳光栅在所述耦出光栅所在表面的正投影的至少部分与所述耦出光栅重叠。

4.根据权利要求1-3任一项所述的衍射波导，其特征在于，所述第一耦入光栅与所述第一扩瞳光栅均位于所述波导基体的所述第一表面或所述第二表面，所述第一耦入光栅位于所述第一扩瞳光栅的延伸方向上；或者，所述第一耦入光栅位于所述波导基体的第一表面，所述第一扩瞳光栅位于所述波导基体的第二表面，所述第一耦入光栅在所述第一扩瞳光栅所在表面上的正投影位于所述第一扩瞳光栅的延伸方向上，或者所述第一耦入光栅在所述第一扩瞳光栅所在表面上的正投影至少部分与所述第一扩瞳光栅重合；或者，所述第一耦入光栅位于所述波导基体的第二表面，所述第一扩瞳光栅位于所述波导基体的第一表面，所述第一耦入光栅在所述第一扩瞳光栅所在表面上的正投影位于所述第一扩瞳光栅的延伸方向上，或者所述第一耦入光栅在所述第一扩瞳光栅所在表面上的正投影至少部分与所述第一扩瞳光栅重合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的衍射波导，其特征在于，所述第二耦入光栅与所述第二扩瞳光栅位于所述波导基体的所述第一表面或所述第二表面，所述第二耦入光栅位于所述第二扩瞳光栅的延伸方向上；或者，所述第二耦入光栅位于所述波导基体的第一表面，所述第二扩瞳光栅位于所述波导基体的第二表面，所述第二耦入光栅在所述第二扩瞳光栅所在表面上的正投影位于所述第二扩瞳光栅的延伸方向上，或者所述第二耦入光栅在所述第二扩瞳光栅所在表面上的正投影至少部分与所述第二扩瞳光栅重合；或者，所述第二耦入光栅位于所述波导基体的第二表面，所述第二扩瞳光栅位于所述波导基体的第一表面，所述第二耦入光栅在所述第二扩瞳光栅所在表面上的正投影位于所述第二扩瞳光栅的延伸方向上，或者所述第二耦入光栅在所述第二扩瞳光栅所在表面上的正投影至少部分与所述第二扩瞳光栅重合。

6.根据权利要求1-5任一项所述的衍射波导，其特征在于，所述第三耦入光栅与所述耦出光栅位于所述波导基体的第一表面，所述第三耦入光栅位于所述第三边缘背离所述第四边缘的一侧，或所述第三耦入光栅位于所述第四边缘背离所述第三边缘的一侧，或者，所述第三耦入光栅位于所述波导基体的第二表面，所述耦出光栅位于所述波导基体的第一表面，所述第三耦入光栅在所述耦出光栅所在表面的正投影位于所述第三边缘背离所述第四边缘的一侧或所述第四边缘背离所述第三边缘的一侧，或者，所述第三耦入光栅在所述耦出光栅所在表面的正投影至少部分位于所述耦出光栅且靠近所述第三边缘或靠近所述第四边缘。

7.根据权利要求6所述的衍射波导，其特征在于，所述衍射波导还包括第四耦入光栅，所述第四耦入光栅与所述耦出光栅位于所述波导基体的第一表面，所述第四耦入光栅位于所述第三边缘背离所述第四边缘的一侧，或所述第四耦入光栅位于所述第四边缘背离所述第三边缘的一侧；或者，所述第四耦入光栅位于所述波导基体的第二表面，所述耦出光栅位于所述波导基体的第一表面，所述第四耦入光栅在所述耦出光栅所在表面的正投影位于所述第三边缘背离所述第四边缘的一侧或所述第四边缘背离所述第三边缘的一侧，或者，所述第四耦入光栅在所述耦出光栅所在表面的正投影至少部分位于所述耦出光栅且靠近所述第三边缘或靠近所述第四边缘，所述第四耦入光栅用于将传输至所述第四耦入光栅的至少部分光线从所述耦出光栅中靠近所述第三边缘或所述第四边缘的一侧传输至所述耦出光栅。

8.根据权利要求1所述的衍射波导，其特征在于，所述耦出光栅为二维光栅，所述耦出光栅将在其中传输的光线在所述第一方向及所述第二方向上扩展，所述耦出光栅包括阵列排布的第一沟槽及阵列排布的第二沟槽，所述第一沟槽的延伸方向与所述第二沟槽的延伸方向相交。

9.根据权利要求8所述的衍射波导，其特征在于，所述第一扩瞳光栅及所述第二扩瞳光栅均为一维光栅，所述第一扩瞳光栅及所述第二扩瞳光栅将在其中传输的光线在所述第二方向上扩展；所述第一扩瞳光栅包括阵列排布的第三沟槽，所述第二扩瞳光栅包括在所述第二方向上阵列排布的第四沟槽，所述第三沟槽与所述第一沟槽平行，所述第四沟槽与所述第二沟槽平行。

10.根据权利要求9所述的衍射波导，其特征在于，在远离所述第一耦入光栅的方向上，所述第三沟槽的深度逐渐增加；在远离所述第二耦入光栅的方向上，所述第四沟槽的深度逐渐增加。

11.根据权利要求8-10任一项所述的衍射波导，其特征在于，在远离所述第三耦入光栅的方向上，所述第一沟槽及所述第二沟槽的深度均逐渐增加。

12.根据权利要求8所述的衍射波导，其特征在于，所述第一沟槽及所述第二沟槽与所述第一方向所呈的锐角的大小均为15°～75°。

13.根据权利要求1-12任一项所述的衍射波导，其特征在于，所述第一耦入光栅、所述第二耦入光栅、所述第三耦入光栅均为一维光栅。

14.根据权利要求13所述的衍射波导，其特征在于，所述第一耦入光栅、所述第二耦入光栅、所述第三耦入光栅均包括阵列设置的沟槽，所述沟槽的延伸方向为所述第一方向。

15.根据权利要求1所述的衍射波导，其特征在于，所述第一扩瞳光栅在所述第二方向上的尺寸大于或等于所述第一边缘的第二方向上的尺寸，所述第二扩瞳光栅在所述第二方向上的尺寸大于或等于所述第二边缘的第二方向上的尺寸。

16.根据权利要求15所述的衍射波导，其特征在于，所述第一扩瞳光栅在所述第二方向上的一端与所述第三边缘平齐或超出所述第三边缘；所述第一扩瞳光栅在所述第二方向上的另一端与所述第四边缘平齐或超出所述第四边缘；

所述第二扩瞳光栅在所述第二方向上的一端与所述第三边缘平齐或超出所述第三边缘；所述第二扩瞳光栅在所述第二方向上的另一端与所述第四边缘平齐或超出所述第四边缘；。

17.一种光学组件，其特征在于，所述光学组件包括光机、第一折光部、第二折光部、第三折光部及如权利要求1-16任一项的所述衍射波导；

所述第一折光部包括第一折光件及第一振镜，所述第二折光部包括第二折光件及第二振镜，所述第三折光部包括第三折光件及第三振镜；所述光机用于发送光线；

所述第一振镜的反射面朝向所述第一耦入光栅及所述第一折光件，且所述第一振镜的反射面与所述第一耦入光栅及所述第一折光部呈夹角，所述第一折光件用于将传输至所述第一折光件的至少部分光线反射至所述第一振镜，所述第一振镜用于将传输至所述第一振镜的光线反射至所述第一耦入光栅；

所述第二振镜的反射面朝向所述第二耦入光栅及所述第二折光部，且所述第二振镜的反射面与所述第二耦入光栅及所述第二折光件呈夹角，所述第二折光件用于将传输至所述第二折光件的至少部分光线反射至所述第二振镜，所述第二振镜用于将传输至所述第二振镜的光线反射至所述第二耦入光栅；

所述第三振镜的反射面朝向所述第三耦入光栅及所述第三折光件，且所述第三振镜的反射面与所述第三耦入光栅及所述第三折光件呈夹角，所述第三折光件用于将传输至所述第三折光件的至少部分光线反射至所述第三振镜，所述第三振镜用于将传输至所述第二振镜的光线反射至所述第三耦入光栅。

18.根据权利要求17所述的光学组件，其特征在于，所述第一振镜与所述第一耦入光栅位于所述波导基体的同一侧，所述第一折光件与所述第一耦入光栅位于所述波导基体的同一侧或不同侧；

所述第二振镜与所述第二耦入光栅位于所述波导基体的同一侧，所述第二折光件与所述第二耦入光栅位于所述波导基体的同一侧或不同侧；

所述第三振镜与所述第三耦入光栅位于所述波导基体的同一侧，所述第三折光件与所述第三耦入光栅位于所述波导基体的同一侧或不同侧。

19.根据权利要求17或18所述的光学组件，其特征在于，所述第一折光件、所述第二折光件及所述第三折光件中至少一个为分束器，传输至所述分束器的光线部分透过并继续传输至另一折光件，另外部分光线经所述分束器反射并传输至与所述分束器对应的振镜。

20.根据权利要求17-19任一项所述的光学组件，其特征在于，所述光机、所述第一折光件、所述第三折光件及所述第二折光件在第一方向上依次排布；

所述光机用于将发出的光线传输至所述第一折光件，所述第一折光件用于将传输至所述第一折光件的部分光线传输至所述第三折光件，其它部分光线传输至所述第一振镜；

所述第三折光件用于将传输至所述第三折光件的部分光线传输至所述第二折光件，其它部分光线传输至所述第三振镜；

所述第二折光件用于将传输至所述第二折光件的至少部分光线传输至所述第二振镜。

21.根据权利要求17-19任一项所述的光学组件，其特征在于，所述光学组件还包括至少一个光学件，至少一个所述光学件位于所述光机至所述第一折光件、所述第二折光件或所述第三折光件的光路上，所述光机发出的光线经所述光学件反射或分束后进入所述第一折光件、所述第二折光件或所述第三折光件。

22.根据权利要求21所述的光学组件，其特征在于，所述光学件包括第一光学件及第二光学件，所述光机、所述第一光学件、所述第一折光件及所述第二折光件在所述第一方向上依次排布，所述第二光学件及所述第三折光件也在所述第一方向上依次排布，且所述第一光学件及所述第二光学件在所述第二方向上排布；

所述光机用于将发出的光线传输至所述第一光学件，所述第一光学件用于将传输至所述第一光学件的部分光线传输至所述第一折光件，其它部分光线传输至所述第二光学件；

所述第一折光件用于将传输至所述第一折光件的部分光线传输至所述第二折光件，其它部分光线传输至所述第一振镜；

所述第二折光件用于将传输至所述第二折光件的至少部分光线传输至所述第二振镜；

所述第二光学件用于将传输至所述第二光学件的至少部分光线传输至所述第三折光件；

所述第三折光件用于将传输至所述第三折光件的至少部分光线传输至所述第三振镜。

23.一种电子设备，其特征在于，包括结构件和权利要求17-22任一项所述光学组件，所述光学组件安装于所述结构件。

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