AR镜片多层厚度测量
在AR波导镜片的三层结构中,每一层的厚度都直接影响着最终的光学性能和成像质量:

波导层厚度:
直接影响光模态。 波导层的厚度决定了光在其中传播的“模式”数量。厚度偏差会导致:
模式数量变化: 设计的是单模波导,但厚度超标后变成多模,引起图像模糊、重影。
有效折射率变化: 改变光的传播常数,导致最终出瞳处的光栅耦合角度发生偏差,使得图像无法正确进入人眼,或出现色散。
影响耦合效率。 光栅的耦合效率与波导厚度密切相关。
胶水层厚度:
影响层间光学耦合。 胶水层太厚,可能导致光在层间发生不必要的串扰或泄漏,增加光损耗。
引入应力与形变。 胶水层厚度和均匀性直接影响固化应力的分布。不均匀的应力会使脆弱的波导层(尤其是上面的纳米光栅)发生微形变,导致像差。
决定结构稳定性。 过薄可能导致键合强度不足;过厚可能降低整体结构的机械稳定性。
衬底(碳化硅或UTG)厚度:
影响镜片总重和形变。 尤其是对于UTG,厚度是重量的主要来源,必须精确控制以实现轻量化。
产生光学像差。 衬底作为光线通过的“窗口”,其厚度和不平行度会像棱镜一样,引入像散、球差等几何像差,影响成像清晰度。
与机械结构匹配。 厚度必须与镜框的卡槽等结构精密匹配。
因此,任何一层的厚度失控,都可能导致整个镜片无法呈现清晰、准确、明亮的图像,直接沦为废品。
样品的结构和厚度范围

测量条件

测量结果

.测量时折射率全部设置为1,计算结果时除以材料的折射率
.品三层数据都可以完整获取到,测试不同位置,数据也可以完整获取到