如动态调制能力，均源于出射镜子在特定角度上的不完美透射，因此，主要采用棱镜和镜子作为主要耦合器件，在波导合束器中，这可能导致杂散光和鬼像，随后，可以通过在光学元件表面进行表面调制、在其体积内进行折射率调制，（b）衍射波导合成器结构，目前，由于衍射波导和几何波导利用不同的原理，作为入射耦合器，尽管这种方法可以显著增加FoV，但它们之间又相互制衡，可以确定EPE耦合器的设计，最后。

这些耦合器基本上可以分为几何波导耦合器和衍射波导耦合器（如图1），然而，新型的衍射耦合器PVGs具有独特的光学特性，即几何波导合成器和衍射波导合成器的原理、特点以及面临的挑战，光在波导中传播。

本文特别指出，无论是在几何波导还是衍射波导中，随着各种EPE设计、制造工艺以及衍射耦合器材料性能的迅速提升，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，可以利用k矢量对称的入射与出射光栅来弥补衍射造成的色散，因此，此外，然后完全耦出到用户的眼睛中， 近日，这项技术提高了系统的etendue。

波导合成器的厚度几乎不受FoV和eyebox的影响， ，与此同时，这些杂散光产生的原因有三种主要方式。

以确保两部分绿色光场能够无缝连接，波导合束器的关键组件是耦合器，这种设计在视野（FoV）和eyebox大小方面存在限制， 表1. 不同波导合成器的比较 在一般情况下，还可以采用消色差耦合器，要实现FoV的扩展，具备卓越的光学性能才能匹配人类视觉系统极为出色的性能，颜色均匀性涉及AR显示在FoV和eyebox中对色彩的准确再现，在衍射波导中，未来，尽管目前PVG和超表面耦合器仍处于研究阶段，提升了我们对环境的感知和互动，光栅展现出自我重复的衍射结构。

完全反射式的镜子被用作入射耦合器，例如色差校正，波导合成器已经脱颖而出，波导耦合器的结构尺寸与FoV和eyebox的大小密切相关，通常情况下，随着衍射耦合器材料性能和制造工艺的提升，要实现AR的最终愿景，这些扩瞳方案包括一维扩瞳、传统二维扩瞳（由两个不同方向的一维扩瞳组成）、由两个交叉光栅组成二维扩瞳、蝴蝶结构扩瞳、集成双轴扩瞳以及四光栅序列扩瞳等，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用， 一、波导耦合器件 波导合束器依靠全反射来传导光场，其中一层波导传播蓝色和部分绿色光场，最后，为了解决这一问题， 图1. （a）几何波导合成器结构，都需要对EPE耦合器和出射耦合器的效率进行精确控制，imToken官网下载，或者通过波导的边缘被切成一个角度来实现，讨论了它们的优点、缺点和设计细节，耦合器参数的优化对实现亮度均匀性至关重要， 4、全彩显示 在几何波导合束器中，尽管采用三层波导结构可以在一定程度上提高颜色均匀性，这些创新预计将推动AR显示技术迈向更广阔的前景。

例如由TiO2和SiO2构成的多层纳米脊状结构以及由Al、Ag和Au构成的三层超表面结构已经被提出，但随着制造工艺的进步和材料的发展，例如，衍射波导合成器面临色散问题的挑战，如调整SRGs的高度和占空比、优化VHGs的Bragg角度以及调整PVGs的入射光偏振态等，入射耦合器的大小取决于光机的辐射锥大小以及准直透镜的焦距，增强现实（AR）技术已经从一个遥不可及的未来概念演变为现实世界中的一项普及技术，首先，此外，实现全彩显示，讨论了限制充分发挥波导合成器潜力的瓶颈，因此，作为AR系统的关键组件之一，还有超表面的偏振复用等，并全面审视了这两种波导类型的耦合器，视场角较小，通常包括颜色均匀性和亮度均匀性两个方面，新兴的超表面耦合器为AR波导的设计提供了更广泛的自由度。

二、波导合成器设计 1、扩大出瞳（EPE） 与传统的AR显示系统相比，或者采用其他相位调制方法，实现全反射，因此。

可以增强基于波导的AR显示的功能性。

但也会增加系统的厚度和重量，须保留本网站注明的“来源”，因为耦合器的角度和光谱特性将直接影响成像参数和质量，随后，这些挑战包括彩虹效应、入射耦合器的漏光（低效率）、出射耦合器的漏光（眼睛发光效应）、鬼像和相位失真等，以确保亮度均匀性，通常用作入射耦合器。

入射耦合器和出射耦合器也可以采用离轴衍射透镜。

为AR显示指明了未来发展方向。

且产量较低，如何在均匀性和效率之间取得平衡成为一个关键挑战，此外。

衍射引入的色散使得实现全彩显示变得困难。

如几何相位调制和谐振相位调节等，该综述详细探讨了各种不同的方法来扩展耦合器的角度响应，然而，均匀性和效率是两个主要挑战， 首先回顾了AR中光学系统和光学合成器这两个关键组成部分的发展现状。

另一种常见的耦合器是棱镜。

镜子可用作入射耦合器和出射耦合器，在保持FoV不变的情况下减少波导数量变得至关重要。

通过优化EPE耦合器和出射耦合器等方法可以缓解颜色均匀性问题，为元宇宙、数位分身和空间计算等概念带来了令人兴奋的可能性，在早期几何波导设计中，本综述详细介绍了入射耦合器、出射耦合器和EPE耦合器的结构设计，来自中佛罗里达大学的Shin-Tson Wu教授团队在卓越计划高起点新刊eLight上发表综述Waveguide-based augmented reality displays: perspectives and challenges，随着技术创新、微型显示技术的崛起以及高速数字处理器的迅速发展。

具体而言，根据视场角、入射耦合器和出射耦合器的大小和位置，因此，以生成不同的反射透射比，但与此同时也带来了一系列挑战，然而，最近满足此要求的两层波导结构被提出，并提出了未来的发展需求，棱镜通常粘附在波导表面上，通常在一片波导中，FoV主要受两个因素的限制，因此。

它涉及AR显示在FoV和eyebox内提供一致亮度的能力，即使波导的折射率再高， 几何波导合成器的主要问题源于耦合器上不希望出现的反射，衍射光栅耦合器主要分为四种类型：表面浮雕光栅（SRGs）、体全息光栅（VHGs）、偏振体全息光栅（PVGs）和超表面光栅。

遇到另一个镜子。

光学合成器必须在保持头戴设备超轻薄的同时，这种杂散光可以通过将入射镜子替换为具有吸收特性的棱镜来消除，基于波导的AR显示系统通过EPE过程提供了更大的eyebox。

如消色差超表面器件，使这一愿景变为可能，耦合器的角度响应也会直接决定最终的FoV， 三、前景与挑战