基于带宽匹配的复用体全息光栅设计

作     者：冯奇斌 蔡佳豪 郭裕嵩 郭敏 王梓 吕国强 Feng Qibin;Cai Jiahao;Guo Yusong;Guo Min;Wang Zi;LüGuoqiang

作者机构：合肥工业大学特种显示与成像技术安徽省技术创新中心特种显示技术国家工程实验室光电技术研究院安徽合肥230009 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院安徽合肥230009 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2023年第43卷第22期

页      面：65-71页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：安徽省科技重大专项(202203a05020028) 

主　　题：体全息光栅 响应带宽 波导 复用 

摘      要：体全息光栅作为全息波导显示器的出/入耦合元件,其性能严重影响波导系统的视场。因其角度选择性,当光束偏离布拉格角入射体全息光栅时,其衍射光角度会产生较大的偏移,使得其与出耦合光栅的响应带宽不匹配,限制了波导系统的视场。首先基于Kogelnik理论对波导系统中体全息光栅的带宽匹配进行了分析。为了扩展波导系统的视场,提出了一种复用体全息光栅的设计方法。该设计旨在扩展出耦合光栅的响应带宽并同时收缩入耦合光栅的衍射光角度,使得出/入耦合光栅的带宽相匹配。仿真结果表明:采用本文设计的复用体全息光栅后,波导系统的视场能达到22.9°。本文设计的复用体全息光栅制备简单,可以有效拓展波导系统的视场。