倾斜表面浮雕光栅的设计与加工（合作企业：奥比中光）

项目成员：潘贵平、任冠宇

指导老师：邵理阳

         近年来，随着增强现实（AR）产业的不断发展，新型显示技术也在这类产品中得到广泛应用。出于AR设备的形式以及其光学特性，并权衡大规模生产，衍射光波导在AR头戴式设备中得到了广泛应用。目前市场上的AR眼镜采用的显示系统就是各种微型显示屏和棱镜、自由曲面或光栅、光波导等光学元件的组合，其中不同的光波导元件，是区分AR显示系统的关键部分；而倾斜表面浮雕光栅就是衍射光波导的关键所在。倾斜表面浮雕光栅（SRG）在亚波长尺度上具有周期性的表面起伏结构，可以对光进行空间调制。调制后的光束沿不同的衍射级次和方向传播。

       本项目通过使用SilvacoTCAD进行仿真实验，探究衍射光波导的核心组件倾斜表面浮雕光栅的印刷模板加工工艺流程。根据企业提供的初始光栅结构，验证其可行性，并在此基础上寻找光栅的更优化结构，使其在一定范围视场角入射光照射下某级的衍射效率最大，从而实现光耦入效率或耦出效率的最大化。通过建立仿真模型，评价光波导系统的成像质量；优化耦出光栅，实现出瞳照度均匀化。