近日，美國專利商標局正式公布了 Meta 的一項新授權專利，該專利聚焦於未來智能眼鏡的關鍵技術——波導內高效光傳播的方法和裝置。
據 Meta 專利描述，傳統的人工現實系統通常採用波導顯示器，並通過耦合器將來自投影儀的光耦合到波導中。然而，雷射掃描投影儀雖然亮度極高，但其光學瞳孔的位置卻位於掃描鏡上，這會導致光束在波導上走離，從而降低耦合效率和眼睛圖像的對比度。
為了克服這一缺陷，Meta 的專利提供了一種高效可靠的機制，通過改進波導結構來優化光的耦合和傳播。具體來說，該專利涵蓋了與人工現實應用相關的輸入光柵組件，包括體布拉格光柵（VBG）和/或表面浮雕光柵（SRG）。
在示例實施例中，Meta 的系統採用了具有前表面和後表面的波導，該波導與顯示器相關聯，並能夠將光引導到用戶的眼睛中，使圖像對用戶可見。光通過 SRG 和/或 VBG 進行引導，並在波導內傳播時實現全內反射。
此外，Meta 智能眼鏡還配備了至少一個光源和一個鏡子。光源用於產生光，而鏡子則用於將光引導成一個或多個光線。更為先進的是，該裝置還在體布拉格光柵上設置了表面浮雕光柵，用於接收並衍射這些光線到體布拉格光柵的光柵上。
從 Meta 專利的圖示中，我們可以看到未來 AR 眼鏡的示例設計。這些眼鏡配備了全新的光投影儀和波導，能夠將圖像從光投影儀精確引導到用戶的眼睛中。特別是，光投影儀部分包括了三個子投影儀，分別用於投射不同波長的光（如紅色、綠色和藍色），從而實現全彩顯示。
