為了抑制在頭戴式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)中激光掃描（LBS）與光柵光波導(dǎo)直接耦合時(shí)產(chǎn)生的帶斑（Banding）現(xiàn)象并改善系統(tǒng)的最終成像效果,首先介紹了Banding現(xiàn)象,分析討論了Banding現(xiàn)象產(chǎn)生的具體原因。隨后,提出了一種加入擴(kuò)散片的擴(kuò)束抑制方法,并通過(guò)擴(kuò)束光路結(jié)構(gòu)驗(yàn)證了其可行性。針對(duì)抑制方案進(jìn)行了小尺寸、大視場(chǎng)中繼光路的設(shè)計(jì)優(yōu)化,以滿足其在頭戴式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)中的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)總長(zhǎng)小于25mm,在截止頻率43lp/mm處,前端與后端各視場(chǎng)的調(diào)制傳遞函數(shù)值均大于0.3,畸變均小于±2.2%,滿足設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)需求。所提方法可以有效抑制LBS與光柵光波導(dǎo)配合使用過(guò)程中的Banding現(xiàn)象,因此為基于LBS的頭戴式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)的研究提供了一定的參考價(jià)值,具有潛在的應(yīng)用前景。 

【文章來(lái)源】：激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020,57(13)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

LBS與光柵光波導(dǎo)耦合、成像示意圖

原始圖片和經(jīng)系統(tǒng)后的成像圖。（a）原始圖片；（b）經(jīng)系統(tǒng)后的成像圖

可以計(jì)算出光柵周期d為425nm，其中i為耦入角度，θ為耦出角度，m為衍射級(jí)次，λ為波長(zhǎng)。計(jì)算得到當(dāng)耦入角度為-4°時(shí)，進(jìn)入波導(dǎo)的光線角度為67.53°。同理可以計(jì)算得到以中心視場(chǎng)13°入射時(shí)，耦入波導(dǎo)的視場(chǎng)角為41.35°，如圖3所示。耦入?yún)^(qū)域的尺寸為直徑為4 mm的圓形，假定激光出射光線充滿耦入?yún)^(qū)域，則可以計(jì)算得到反向延長(zhǎng)的虛光源的大概位置，如圖4所示，并可以計(jì)算得到每一個(gè)角度光耦入光柵光波導(dǎo)時(shí)的位置。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3344023