近来，美国中佛罗里达大学的Shin-Tson Wu及其研讨小组与东南大学的张云升等人协作并获得一项新进展。经过不懈努力，他们成功打破偏振体积光栅波导增强实际显示器的耦合功率约束。相关研讨成果已于2024年8月12日在国际闻名学术期刊《光：科学与运用》上宣布。

  本文首要剖析了根据波导的增强实际（AR）显示器光学功率低和均匀性差的终究的原因。随后，研讨人员发现并说明了当入射光方向不满足布拉格条件时，偏振体积光栅（PVG）所固有的反常偏振转化现象。这一新特性被有用运用，以处理耦合功率和眼盒均匀性之间的权衡问题。经过可行性演示试验，研讨人员运用激光源和硅基液晶光引擎测量了不同厚度PVG的光走漏。

  试验成果证明了偏振转化现象，并与仿真成果高度一致。为进一步探究该偏振转化现象的潜力，研讨人员规划并模拟了一款具有50视场的波导显示器。经过在PVG中完成一阶偏振转化，相较于传统耦合器，耦合功率和均匀性别离提高了2倍和2.3倍。这一打破性发现有望为下一代根据波导的AR显示器带来革命性革新，有望完成更高的功率和更优的图画均匀性。

  据悉，增强实际(AR)显示器被誉为空间核算、虚拟国际和数字孪生的下一代渠道，运用户能感知叠加在实际国际环境中的数字图画，然后促进更深层次的人与数字交互。跟着耦合器的加快速度进行开展，根据波导的AR显示器简化了总必恭必敬，具有纤薄的外形和高光学功能。但是，波导合成器面对的应战任旧存在，包含光学功率低和图画均匀性差，严峻阻止了其常常运用和运用者实在的体会。