ar眼镜|光波导成为AR眼镜迭代新趋势，二维扩瞳几何光波导潜力彰显( 二 ) ar眼镜

首先是产品定位对光学选择的考虑，几何光波导可以采用LCoS、Micro-OLED、Micro LED等，衍射光波导因为光效的原因需要采用亮度更高的光学方案。从用途出发，如果仅用于信息提示那么单色方案可以满足基本需求，尤其是配合Micro LED可以实现更高亮度和户外场景的使用；如果用于彩色视觉，优先考虑DLP、LCoS ，或者在亮度、对比度方面更具优势的激光和Micro LED在综合效果和成本上目前看并非最优选。

左：衍射光波导（彩虹效应），右：几何光波导
其次在成像质量方面，几何光波导明显优于衍射光波导。几何光波导完全是几何光学折射、反射，理论上可以实现更佳的成像效果，实现更高饱和度、对比度的视觉，而且量产加工工艺也更加成熟。衍射光波导涉及纳米光栅，虽然容易实现二维扩瞳，但随之带来彩虹效应（偏色、杂光）问题，漏光也更明显。除基础视觉外，两种光波导方案在FOV、透过率等方面没有明显差异。
第三，光效与续航方面，因为结构上的差异几何光波导光效可以达到15% ，而衍射光波导不到1% ，两者差别非常大。光效的影响主要有两点，一是对光机的选择，光效低就不得不选择更高亮度的光机，光效高则会有更大的选择范围；第二是功耗和续航，高亮度的光机意味着功耗更高，这也直接影响着续航。假设要实现同等入眼亮度，几何光波导可以用更低的功耗来实现。
第四，就是前方漏光问题，这一点在很多光学方案中都比较明显，例如BB、衍射光波导，以HoloLens 2为例它往往伴随着较为严重的彩虹效应，从外侧看上去也会非常明显。而几何光波导的漏光率低于1% ，这一点对HoloLens 2这类To B产品影响不大，但对消费级AR眼镜来说至关重要，尤其是涉及到户外使用场景，因为前方漏光会严重影响佩戴的美观性和隐私保护。
第五， ID设计和佩戴舒适性方面，可能差异是最小的，因为两类光波导方案的共同特点就是轻薄、适配光机几乎一致，综合体积在同一水平，都有助于减小体积优化ID结构，对轻量化的AR眼镜来说优势明显。
当然这里面涉及到的因素还有很多，简单来说，几何和衍射两种不同的光波导方案对AR眼镜会带来相对明显的差异，在视觉显示、光效导致的功耗、漏光和隐私保护方面几何光波导更佳，同时成本和量产性也更具优势；而衍射光波导优势在于灵活的光栅设计以及二维扩瞳等。
3 ，自主工艺突破几何光波导二维扩瞳目前几何光波导以理湃光晶、Lumus为代表，据青亭网了解，理湃光晶的几何光波导累计出货量超过数万套，采用理湃光晶几何光波导（一维）的产品包括：Rokid Glass 2、视享G510、SHOUJING MG1、SHOUJING MX1、SHOUJING MC1、JUXING X21、光启智能警用头盔等等，在智能安防、智能制造、智慧医疗、军警辅助、展览展示等行业展开大量应用，行业内客户给予一致好评。

前文提到了衍射光波导优势在于二维扩瞳，这在过去是几何光波导的劣势，现在则有了非常大的突破。据悉，依托领先的微显示技术和独创的分子键合工艺，理湃光晶已经突破了几何光波导二维扩瞳技术，并率先实现量产和批量出货。
经证实，近期理湃光晶“二维扩瞳“的多篇技术专利获得国家知识产权局的授权，相关专利描述耦合装置将图像产生装置输出的光耦合入光学扩展波导，进入光学扩展波导的光依次通过第一反射面阵列、第二反射面阵列，每一反射面阵列用于使得通过光学扩展波导传播的光在一维方向扩展，以实现进入光学扩展波导的光在二维方向扩展，并向光学扩展波导外发射出光以形成像。