科技更有效地弯曲光线，为光输入提供更广泛的角度
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北卡罗来纳州立大学的工程和物理研究人员开发了一种用于转向光的新技术，允许更轻微的投入和更高效率 - 这是一个持有创造更多沉浸式增强现实显示系统的发展。
在问题上是衍射光栅，用于操纵从电子显示器到光纤通信技术的所有内容的光。
“到目前为止，配置成将可见光转向大角度的最先进的衍射光栅具有约20度的角度验收范围或带宽，这意味着光源必须被引导到一个内部的光栅弧形为20度，“NC州的电气和计算机工程教授Michael Escuti说，在工作中的一篇论文的相应作者。“我们开发了一个新的光栅，将该窗口扩展到40度，允许光从更广泛的输入角度进入光栅。
“例如 - 在增强现实显示的实际效果 - 例如，用户将具有更大的视野;这些经历将更加沉浸，“亚太岛士表示，ImagineOptix公司的首席科学官员，资助该工作并获得了该技术的许可。
新光栅也明显更有效。
“在以前的可比配置中，平均30％的光输入在所需方向上衍射，”少翔说。在NC州和纸的主要作者的学生。“我们的新光栅在所需方向上衍射约75％的光线。”
研究人员说，此前进还可以使光纤网络更节能。
新光栅通过集成两层来实现角度带宽的前进，这些层以允许其光学响应在一起的方式叠加。一层包含布置在“倾斜”的分子，其允许其捕获20度的角带宽。第二层布置在不同的倾斜处，其捕获相邻的20度的角带宽。
较高效率从光栅中液晶分子的取向的平滑变化的图案源。该模式影响光的阶段，这是负责重定向光的机制。
“这项工作的下一步是采取这些光栅的优势，并制作新一代增强现实硬件，”Escuti说。
本文，“布拉格极化光栅，用于宽角带宽和陡峭偏转角度的高效率发表在杂志上科学报告．该论文由北卡罗来纳州立大学电气与计算机工程研究助理教授Jihwan Kim共同撰写。
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编辑注：研究摘要跟随。
“布拉格偏振光栅，用于陡峭的角度带宽和陡峭偏转角度的高效率”
作者：小翔，北卡罗来纳州立大学邓翔和迈克尔J.Secuti
发表: 5月8日科学报告
迪伊：10.1038 / s41598-018-25535-0
摘要：与使用传播相位的传统元件相比，使用几何相位的光学薄膜和表面表现出越来越独特的性能，有时甚至得到了提高。在这里，我们报告了一种衍射光栅具有更宽的角度带宽和显著更高的平均一级效率，比最近的超表面、体积全息光栅和表面浮雕光栅的现有技术，配置以实现陡峭的偏转角度。具体地说，我们演示了一种具有大角度带宽和高传输效率的液晶聚合物布拉格偏振光栅(PG)，波长为532 nm，周期为400 nm。通过在同一单片薄膜中布置两个倾斜的光栅层，角带宽显著增加。首先，对其光学特性进行了仿真研究，得到了一个角带宽为48°、平均一级效率为70%的结构。其次，我们使用手性向列相液晶(LC)制备样品，其中两个光栅斜度由手性掺杂剂控制。我们测量了40个角带宽，76%的平均效率和96%的峰值效率。强的输入极化灵敏度(300:1对比度)和光谱带宽(200 nm)与之前的PGs基本匹配。这种方法尤其适用于增强现实系统和非机械波束控制。
