近日，美国专利商标局正式公布了 Meta 的一项新授权专利，该专利聚焦于未来智能眼镜的关键技术——波导内高效光传播的方法和装置。
据 Meta 专利描述，传统的人工现实系统通常采用波导显示器，并通过耦合器将来自投影仪的光耦合到波导中。然而，激光扫描投影仪虽然亮度极高，但其光学瞳孔的位置却位于扫描镜上，这会导致光束在波导上走离，从而降低耦合效率和眼睛图像的对比度。
为了克服这一缺陷，Meta 的专利提供了一种高效可靠的机制，通过改进波导结构来优化光的耦合和传播。具体来说，该专利涵盖了与人工现实应用相关的输入光栅组件，包括体布拉格光栅（VBG）和/或表面浮雕光栅（SRG）。
在示例实施例中，Meta 的系统采用了具有前表面和后表面的波导，该波导与显示器相关联，并能够将光引导到用户的眼睛中，使图像对用户可见。光通过 SRG 和/或 VBG 进行引导，并在波导内传播时实现全内反射。
此外，Meta 智能眼镜还配备了至少一个光源和一个镜子。光源用于产生光，而镜子则用于将光引导成一个或多个光线。更为先进的是，该装置还在体布拉格光栅上设置了表面浮雕光栅，用于接收并衍射这些光线到体布拉格光栅的光栅上。
从 Meta 专利的图示中，我们可以看到未来 AR 眼镜的示例设计。这些眼镜配备了全新的光投影仪和波导，能够将图像从光投影仪精确引导到用户的眼睛中。特别是，光投影仪部分包括了三个子投影仪，分别用于投射不同波长的光（如红色、绿色和蓝色），从而实现全彩显示。