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提高將紅光耦合進和耦合出波導堆棧的效率

（中國AI網 2025年10月30日）波導通常包括三組線性光柵：一個耦入器光柵、一個出瞳擴展器和一個耦出器光柵。由于衍射光柵具有色散性，對顏色頻譜的一部分（例如藍光）具有高效率的光柵通常對顏色頻譜的另一部分（例如紅光）效率較低。為了解決效率差異，有的設計采用多波導架構，其中每種顏色的光分別被引導到堆棧中的不同波導。例如，特定設計包括分別用于紅色、藍色和綠色波長的單獨波導。波導堆棧共同將光組合成全彩顯示。

通常，為每種可見顏色采用單獨波導的波導架構將用于紅光的波導放置在離用戶眼睛最遠的位置，因為用于紅光的波導除了會耦合進紅光之外，同時傾向于耦合和/或散射綠光（以及可能還有藍光），而用于藍光和綠光的波導則往往不能同樣有效地耦合紅光。

所以，將用于紅光的波導放置在離用戶眼睛最遠的位置，傾向于按預期將更多的總光量耦合到波導堆棧中。然而，隨著AR顯示器向最小外形尺寸發展，主導的光引擎技術很可能很快將是uLED光引擎，由于基本的材料限制，uLED光引擎通常在產生紅光方面效率低下。

在一個實施例中，谷歌描述了一種用于提高將紅光耦合進和耦合出波導堆棧的效率的技術。為了增強將紅光引導至用戶眼睛的效率，近眼顯示系統采用一種波導架構：用于紅光的單獨波導通過以下一項或多項進行優化：用于紅光的單獨波導在波導堆棧內的放置位置、用于用于紅光的單獨波導的納米結構或基板的材料、用于紅光的單獨波導的厚度、以及用于用于紅光的單獨波導的光柵特性。

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