Los combinadores de guías de onda ópticos tienen ventajas significativas en la expansión de la pupila de salida y la reducción del grosor en las pantallas de realidad aumentada. La tecnología de expansión de pupila de salida guía la luz hacia el ojo humano mediante la inducción de difracción múltiple en el área de acoplamiento. Sin embargo, esta difracción múltiple puede causar una disminución gradual del brillo en la pupila de salida a lo largo de la trayectoria óptica, lo que conduce a una uniformidad de brillo deficiente. Especialmente cuando se utilizan redes holográficas polarizadoras fabricadas con cristales líquidos como elementos de acoplamiento, ya que estas redes son sensibles solo a un tipo de luz polarizada circularmente, mientras que la luz polarizada circularmente ortogonal se transmite directamente, lo que resulta en una eficiencia energética no alta del sistema de guía de onda. Para abordar este desafío, este artículo propone un sistema óptico de visualización AR con guía de onda basado en una red holográfica polarizadora que multiplexa luz polarizada circular izquierda y derecha, logrando simultáneamente un tamaño grande de pupila de salida y buena uniformidad de entrada ocular. En cuanto al diseño teórico y la simulación, primero se diseñó la estructura de la red para un gran ángulo de campo mediante la teoría del espacio k, luego se utilizó un Micro-LED (μLED) como microdisplay, se diseñó un conjunto de lentes de proyección que coincide, y se simuló la formación de imágenes en todo el sistema de guía de onda. En la parte experimental, se fabricó una guía de onda con red holográfica polarizadora con longitud de onda central de 532 nm y tamaño de pupila de salida de 45 mm × 25 mm. Los resultados experimentales mostraron que el ángulo de campo diagonal del sistema alcanzó los 32.86° con un índice de refracción del sustrato de 1.51. En comparación con soluciones que responden solo a una polarización circular única, la uniformidad medida por el método de nueve puntos mejoró en un 48.8%, la uniformidad general mejoró en un 34.1%, y la eficiencia óptica del combinador de guía de onda aumentó 1.2 veces. Este trabajo proporciona orientación valiosa y referencia para el diseño de guías de onda polaroides holográficas.

realidad aumentada; red polarizadora de cristal líquido; pantalla Micro-LED; guía de onda; red de difracción