技术背景：

光波导（optical waveguide）是引导光波在其中传播的介质装置， 又称介质光波导。光波导有两大类：一类是集成光波导，包括平面 （薄膜）介质光波导和条形介质光波导，它们通常都是光电集成器件（或系统）中的一部分，所以叫作集成光波导；另一类是圆柱形光波导，通常称为光纤 。

光波导由光透明介质（如石英玻璃）构成的传输光频电磁波的导行结构。光波导的传输原理不同于金属封闭波导，在不同折射率的介质分界面上，电磁波的全反射现象使光波局限在波导及其周围有限区域内传播。

技术原理

反射原理：光机完成成像过程后，波导将光耦合进自己的玻璃基底中，通过“全反射”原理将光传输到眼睛前方再 释放出来。这个过程中波导只负责传输图像，一般情况下不对图像本身做任何“功”(比如放大缩小等)，可以理解为 “平行光进，平行光出”，所以它是独立于成像系统而存在的一个单独元件。

衍射光波：衍射光波导主要有利用光刻技术制造的表面浮雕光栅波导(Surface Relief Grating)和基于全息干涉技术 制造的全息体光栅波导(Volumetric Holographic Grating)， HoloLens 2，Magic Leap One均属于前者，全息体 光栅光波导则是使用全息体光栅元件代替浮雕光栅，苹果公司收购的Akonia公司采用的便是全息体光栅，另外致力 于这个方向的还有Digilens。这个技术还在发展中，色彩表现比较好，但目前对FOV的限制也比较大。

显示原理：半透半反”(确切说是“部分透部分反”)的镜面 是嵌入到玻璃基底里面并且与传输光线形成一个特定角度的 表面，每一个镜面会将部分光线反射出波导进入人眼，剩下 的光线透射过去继续在波导中前进。然后这部分前进的光又 遇到另一个“半透半反”镜面，从而重复上面的“反射-透 射”过程，直到镜面阵列里的最后一个镜面将剩下的全部光 反射出波导进入人眼。

技术应用

AR HUD是目前汽车行业的热门产品，但安装体积过大、成本过 高是行业的痛点所在。部分HUD厂商正在尝试一些新的技术路 线，比如说德国大陆便与Degilens尝试过光波导方案。而国内也 有很多光波导厂商正在进入大家的视野，比如说三极光电、苏大 维格、至格科技等。光波导HUD凭借其平板光波导超薄的结构 和二维扩瞳能力极大减小对光机体积的需求，是未来HUD发展 的重要方向，具有巨大的市场价值和前景。在光机成像后， 耦 入区域将光机的光束耦入到波导片中， 光束在光导片中全反射 后， 通过耦出区域传到人眼。光波导方案轻薄小巧、 透光度高、 视场角大、 显示效果好，是目前公认的终极光学显示方案。

短期来看，由于成本可控，工艺较为成熟，自由曲面/Birdbath仍 会在C端AR市场占有一席之地。长期来看，光波导一旦突破量产瓶颈后，由于其轻薄性及显示效果优势，有望实现快速渗透。