近日，美国中佛罗里达大学Shin-Tson Wu教授课题组与东南大学张宇宁教授课题组联合在偏振体光栅（PVG）中发现了一种反常偏振转换现象，并利用该现象成功地突破了AR波导显示技术中入耦合理论效率极限问题。该技术解决了传统的入耦合器件漏光的问题，为高效的波导显示提供了重要的技术途径。
PVG作为波导显示器入射耦合器的工作原理，图源：美国中佛罗里达大学Shin-Tson Wu教授课题组与东南大学张宇宁教授课题组
据了解，当光线以特定角度入射PVG时，PVG会展现出非典型的波片行为，直接改变入射光的偏振状态而非作为光栅运作。这种反常偏振转换现象为提升AR波导显示技术的入耦合效率提供了新的思路。
利用PVG中的偏振转换现象，研究团队成功地将50度视场的波导AR显示系统的入耦合效率提高了2倍，同时视场范围的均匀性也提升了2.3倍。这一突破为高效的波导显示提供了重要的技术途径。
PVG不仅具有精确的偏振选择性，还具备灵活的偏振转换能力。这种双重偏振特性使得PVG在波导显示器中的应用能够显著提升整个视场的耦合效率和均匀性。PVG在波导显示器中的应用前景广阔，特别是在全彩显示等领域具有巨大的潜力。此外，研究团队还深入探讨了PVG表面粗糙度对偏振转换过程的影响，为进一步优化PVG性能提供了理论基础。
