（映维网Nweon 2025年05月20日）在为头显制造光栅时，特定参数（例如角度，深度，占空比）增加了在制造过程中损坏的可能性。在一份专利申请中，谷歌就介绍了一种包括一个或多个光栅过渡区的波导。
光栅过渡区域包括两个或多个光栅结构，每个光栅结构具有基于相应的光栅集的参数。例如，光栅过渡区域包括一个或多个调制参数，使得光栅过渡区域的每个光栅结构根据光栅结构与一组光栅的接近程度对每个调制参数具有各自不同的值。
作为示例，在光栅过渡区域内，距离相应主光栅区域最远的第一光栅结构具有调制参数的第一值，最靠近相应主光栅区域的第二光栅结构具有调制参数的第二值。
另外，在所述光栅过渡区域内，每个光栅结构具有相应的调制参数值。这样，光栅过渡区域包括一个或多个调制参数值的梯度。
由于这种梯度，光栅结构的参数随着光栅过渡区域的长度而变化，直到它们接近主光栅区域内的参数值。与没有光栅过渡区域的波导相比，相关参数的变化没有那么极端。
由于波导在表面包含光栅过渡区，所以在为波导的耦入器、EPE、耦出器和基准标记形成一组光栅结构时，这种波导的制造过程不太可能引入变形。由于将变形引入光栅结构集的可能性降低了，所以光栅结构集更有可能按预期工作，并有助于提高波导的性能。
图4示出了包括光栅过渡区域的波导205。在实施例中，波导205包括一个或多个耦入器214、耦出器216、EPEs 324、基准标记物334或其任何组合。
其中，执行由波导元件438表示的相应的耦入器214、耦出器216、EPE 324或基准标记334的功能的光栅结构集表示为主光栅区域440。
波导组件438同时包括设置在与主光栅区域440的第一侧415相邻的波导205表面上的第一光栅过渡区442，以及设置在与主光栅区域440的第二相对侧425相邻的波导205表面上的第二光栅过渡区444。
第一过渡光栅面积442具有100-400纳米之间的长度446，例如沿着波导205的长度运行。类似地，第二个过渡光栅区域444的长度448在100-400纳米之间，例如沿着波导205的长度运行。
在一个实施例中，第一光栅过渡区域442的长度446不同于第二光栅过渡区域444的长度448，而在其他实施例中，长度446等于长度448。
在实施例中，主光栅区域440包括一个或多个光栅结构，每个光栅具有一个或多个具有一个或多个各自值的参数。作为示例，主光栅区域440包括每个具有第一角度的一个或多个光栅结构，每个具有第一深度的一个或多个光栅结构，每个具有第一宽度的一个或多个光栅结构，或它们的任何组合。
根据实施例，第一光栅过渡区域442包括一个或多个光栅结构，所述光栅结构具有基于主光栅区域440的参数的一个或多个参数。例如，第一光栅过渡区域442包括具有调制参数的光栅结构，使得每个光栅结构具有调制参数的相应值。
另外，第一光栅过渡区442包括具有调制参数的光栅结构，使得距离主光栅区域440最远的第一光栅过渡区442的光栅结构具有调制参数的第一值，最靠近主光栅区域440的第二光栅结构具有调制参数的第二值。
另外，在距离主光栅区域440最远的第一光栅过渡区域442的光栅结构和最靠近主光栅区域440的第二光栅结构之间的每个光栅结构包括调制参数的值。这样，第一光栅过渡区域442为调制参数的值提供梯度。
根据实施例，第一光栅过渡区域442的光栅结构的调制参数值接近主光栅区域440中一个或多个光栅结构的参数值中的一个或多个。作为示例，主光栅区域440包括具有第一角度的一个或多个光栅结构。
基于主光栅区域440，第一过渡区域442的每个光栅结构具有各自的角度，使得靠近主光栅区域440的第一光栅过渡区域442的光栅结构具有在数值上更接近主光栅区域440中的光栅结构的第一角度的角度。
这样，第一光栅过渡区442的光栅结构的调制参数值接近主光栅区域440中光栅结构的参数值，光栅结构越靠近主光栅区域440。
在一个实施例中，最靠近主光栅区域440的第一光栅过渡区域442的光栅结构包括一个或多个调制参数的值，该值与主光栅区域440中一个或多个光栅结构的参数值最接近，等于主光栅区域440中一个或多个光栅结构的参数值，或两者。
由于第一光栅过渡区442中的光栅结构的调制参数接近主光栅区域440中光栅结构的参数值，因此，表示第一光栅过渡区442和主光栅区域440的图案的主压印模板在制造过程中不太可能损坏软工作压印模板。
换句话说，由于主压印模板表示包括第一光栅过渡区域442的图案，当从主压印模板中移除软加工压印模板时，在软加工压印模板施加的应力较小。由于在软工压印模板上施加的应力较小，所以软工压印模板不易撕裂损坏，从而帮助软工压印模板打印主光栅区域440，并保持主光栅区域440的预期功能。
另外，表示包括第一光栅过渡区域442的图案的软加工压印模板不太可能在用于由软加工压印模板形成的主光栅区域440的一组光栅中引入气泡。因为更少的气泡引入到一组光栅中，这组光栅更有可能发挥预期的作用。
另外，第二光栅过渡区444包括一个或多个光栅结构，其具有类似于第一光栅过渡区442的基于主光栅区域440的参数的一个或多个参数。例如，第二光栅过渡区444包括具有调制参数的光栅结构，使得距离主光栅区域440最远的第一光栅过渡区442的光栅结构具有调制参数的第一值，最靠近主光栅区域440的第二光栅结构具有调制参数的第二值。
同时，在距离主光栅区域440最远的第一光栅过渡区域442的光栅结构和最靠近主光栅区域440的第二光栅结构之间的每个光栅结构包括用于调制参数的值。这样，第二光栅过渡区444为调制参数的值提供梯度。
作为示例，第二光栅过渡区444提供与第一光栅过渡区442所提供的梯度方向相反的梯度。这样，第二光栅过渡区444的光栅结构的调制参数值接近主光栅区域440中光栅结构的参数值，该光栅结构越靠近主光栅区域440。
最靠近主光栅区域440的第二光栅过渡区域444的光栅结构包括一个或多个调制参数的值，该值与主光栅区域440中一个或多个光栅结构的参数值最接近，等于主光栅区域440中一个或多个光栅结构的参数值，或两者。
由于第二光栅过渡区444中光栅结构的调制参数接近主光栅区域440中光栅结构的参数值，因此光栅结构越靠近主光栅区域440，表示第二光栅过渡区444和主光栅区域440的图案的主压印模板在制作过程中不太可能损坏软工作压印模板。由于所述软加工压印模板损坏的可能性较小，所以所述软加工压印模板能够更好地打印主光栅区域440，从而保持主光栅区域440的预期功能。
另外，包括表示第二光栅过渡区域444的图案的软加工压印模板不太可能在由软加工压印模板形成的用于主光栅区域440的一组光栅中引入气泡，这同样有助于维持主光栅区域440的预期功能。
图5示出了包括具有调制角度的第一和第二光栅过渡区的示例波导500。在实施例中，示例波导500在投影系统200中作为波导205实现。根据实施例，示例波导500包括主光栅区域440、第一光栅过渡区域442和第二光栅过渡区域444。
在实施例中，第一光栅过渡区442设置在主光栅区域440的第一侧附近，并且包括设置在示例波导500的表面515上的具有一个或多个调制参数的若干光栅结构550。
作为示例，第一光栅过渡区域442包括若干具有调制角552的光栅结构550，使得更靠近主光栅区域440的光栅结构550具有更靠近角θ 5556的角552。所以，第一光栅过渡区域442包括距离主光栅区域440最远的第一光栅结构550-1，第一光栅结构550-1具有相对于示例波导500的表面515的第一角度θ1 552-1（例如90度），以及第二光栅结构550-2具有相对于示例波导500的表面515的第二角度θ2 552-2小于第一角度θ1 552-1。
另外，第一光栅过渡区域442包括第三光栅结构550-3，其相对于所述示例波导500的表面515具有小于所述第二角度θ 2552 -2的第三角度θ 3552 -3，并且所述第一光栅过渡区域442包括第四光栅结构550-4，其相对于所述示例波导500的表面515具有小于所述第三角度θ 3552 -3的第四角度θ 4552 -4。
另外，第一光栅过渡区域442包括第五光栅结构550-N，所述结构设置在最靠近主光栅区域440的位置，并且具有小于第四角θ4 554 -4的第五角552-N θN。这样，第一光栅过渡区域442的光栅结构550包括以第一角θ1 552-1开始并以与主光栅区域440的角θ5 556值最接近的第五角θN 552-N结束的角度梯度。
另外，第二光栅过渡区444设置在主光栅区域440的第二侧附近，并且包括设置在示例波导500的表面515的具有一个或多个调制参数的若干光栅结构558。例如，第二光栅过渡区域444包括若干具有调制角度560的光栅结构558，使得更靠近主光栅区域440的光栅结构558具有更靠近角度θ 5556的角度560。
作为示例，第二光栅过渡区域444包括距离主光栅区域440最远的第一光栅结构558-1，第一光栅结构558-1相对于示例波导500的表面515具有第一角度θ 9560 -1（例如90度），以及第二光栅结构558-2相对于示例波导500的表面515具有小于第一角度θ 9560 -1的第二角度θ 8560 -2。
另外，第二光栅过渡区域444包括第三光栅结构558-3，第三光栅结构558-3相对于所述示例波导500的表面515具有小于所述第二角度θ 8560 -2的第三角度θ 7560 -3，及第四光栅558-4相对于所述示例波导500的表面515具有小于所述第三角度θ 7560 -3的第四角度θ 6560 -4。
第二光栅过渡区域444同时包括第五光栅结构558-M，其设置最靠近主光栅区域440，并且具有小于第四角θ 6560 -4的第五角θ m560 – m。
因此，第二光栅过渡区域444的光栅结构558包括以第一角θ 9560 -1开始并以与主光栅区域440的角θ 5556 – 56值最接近的第五角θ m552 – m结束的角度梯度。
在一个实施例中，第一光栅过渡区442具有与第二光栅过渡区444中的光栅结构558的数量相等的光栅结构550，而在其他实施例中，第一光栅过渡区442具有与第二光栅过渡区444中的光栅结构558的数量不同的光栅结构550。
另外，距离主光栅区域440最远的第一光栅过渡区域442的光栅结构550-1具有与距离主光栅区域440最远的第二光栅过渡区域444的光栅结构558-1的角度θ1 552-1相等，而在其他实施例中，距离主光栅区域440最远的第一光栅过渡区域442的光栅结构550-1具有不同的角度。
在一个实施例中，靠近主光栅区域440的第一光栅过渡区域442的光栅结构550-N具有与最靠近主光栅区域440的第二光栅过渡区域444的光栅结构558-M的角度θ n552 – n相同，而在其他实施例中，最靠近主光栅区域440的第一光栅过渡区域442的光栅结构550-N具有不同的角度。
图6示出的波导600包括具有调制深度的第一和第二光栅过渡区。在实施例中，示例波导600在投影系统200中作为波导205实现。根据实施例，示例波导600包括主光栅区域440、第一光栅过渡区域442和第二光栅过渡区域444。
根据实施例，第一光栅过渡区442设置在主光栅区域440的第一侧附近，并且包括设置在示例波导600的表面515的具有一个或多个调制参数的若干光栅结构650。作为示例，第一光栅过渡区域442包括若干具有调制深度662的光栅结构650，使得更靠近主光栅区域440的光栅结构650具有更接近深度664的深度662。
例如，第一光栅过渡区域442包括距离主光栅区域440最远的第一光栅结构650-1，其第一深度662-1和第二光栅结构650-2，其第二深度662-2大于第一深度662-1。
第一光栅过渡区域442包括第三光栅结构650-3，其第三深度662-3大于第二深度662-2。另外，第一光栅过渡区域442包括第四光栅结构650-N，该结构设置在最靠近主光栅区域440的位置，并且具有大于深度662-3的第四深度662-N。
因此，第一光栅过渡区域442的光栅结构650包括深度梯度（例如高度），该深度梯度以第一深度662-1开始并以第四深度662- n结束，而深度662- n在数值上最接近主光栅区域440的深度662。
另外，第二光栅过渡区444设置在靠近主光栅区域440的第二侧，并且包括设置在示例波导500的表面515的具有一个或多个调制参数的若干光栅结构658。例如，第二光栅过渡区域444包括若干具有调制深度666的光栅结构658，使得更靠近主光栅区域440的光栅结构658具有更接近深度664的深度666。
作为示例，第二光栅过渡区域444包括距离主光栅区域440最远的第一光栅结构560-1，其具有第一深度666-1和第二光栅结构658-2，其具有大于第一深度666-1的第二深度666-2。
第二光栅过渡区域444包括第三光栅结构658-3，其第三深度666-3小于第二角度深度666-2。第二光栅过渡区域444还包括第四光栅结构560-M，其设置最靠近主光栅区域440，并且具有大于第三深度666-3的第四深度666-M。
这样，第二光栅过渡区域444的光栅结构658包括以第一深度666-1开始并以与主光栅区域440的深度664在数值上最接近的第四深度666-M结束的深度梯度。
根据实施例，第一光栅过渡区442具有与第二光栅过渡区444中光栅结构658的数量相等的光栅结构650的数量，而在其他实施例中，第一光栅过渡区442具有与第二光栅过渡区444中光栅结构658的数量不同的光栅结构650的数量。
另外，距离主光栅区域440最远的第一光栅过渡区域442的光栅结构650-1的深度662-1等于距离主光栅区域440最远的第二光栅过渡区域444的光栅结构658-1的深度666-1，而在其他实施例中，距离主光栅区域440最远的第一光栅过渡区域442的光栅结构650-1具有不同的深度。
同时，最靠近主光栅区域440的第一光栅过渡区域442的光栅结构650-N的深度662-N等于最靠近主光栅区域440的第二光栅过渡区域444的光栅结构658-M的深度666-M，而在其他实施例中，最靠近主光栅区域440的第一光栅过渡区域442的光栅结构650-N的深度不同。
图7示出的波导700包括具有调制占空比的第一和第二光栅过渡区。波导700包括主光栅区域440、第一光栅过渡区域442和第二光栅过渡区域444。主光栅区域440包括设置在示例波导600的表面515的光栅结构754-1和754-2，其第一参数位于第一值。例如，光栅结构754-1和754-2具有由光栅结构754-1和754-2之间的空间770定义的占空比。
在实施例中，第一光栅过渡区442设置在主光栅区域440的第一侧附近，并且包括具有一个或多个调制参数的若干光栅结构750。作为示例，第一光栅过渡区域442包括若干光栅结构750，其调制占空比由光栅结构750之间的空间768定义。
例如，第一光栅过渡区域442包括位于距离主光栅区域440最远的第一光栅结构750-1和第二光栅结构750-2之间的第一空间768-1。另外，第一光栅过渡区域442包括第二光栅结构750-2与第三光栅结构750-3之间的第二空间768-2，第二空间768-2小于第一空间768-1。
第一光栅过渡区域442包括位于最靠近主光栅区域440的第四光栅结构750-4和第五光栅结构750-N之间的第三空间768-K，其中第三空间768-K小于第二空间768-2。
这样，第一光栅过渡区域442的光栅结构750包括由空间768定义的占空比梯度，该空间768以由第一空间768-1定义的第一占空比开始，并以第三空间768- k定义的第三占空比结束。
根据实施例，第一光栅过渡区442具有与第二光栅过渡区444中光栅结构758的数量相等的若干光栅结构750，而在其他实施例中，第一光栅过渡区442具有与第二光栅过渡区444中光栅结构758的数量不同的若干光栅结构750。
另外，第一光栅过渡区域442的空间768-1等于第二光栅过渡区域444的空间772-1，而在其他实施例中，空间768-1不同于空间772-1。第一光栅过渡区域442的空间768-K等于第二光栅过渡区域444的空间772-L，而在其他实施例中，空间768-K不同于空间772-L。
图8示出制造软加工压印模板的示例过程800。
首先包括主戳记874。例如，主压印模板874由第一材料形成，并包括第一过渡图案842、主图案840和第二过渡图案844。
主压印模板874包括代表主光栅区域440的一组光栅结构的主图案840，主光栅区域440形成波导205的耦入器214、耦出器216、EPE 324或基准标记334。
主图案840包括表示在主压印模板874表面的图案，主压印模板874表示主光栅区域440的光栅结构的负极。第一过渡图案842与主图案840的第一侧面相邻，并且代表第一光栅过渡区域442的光栅结构。
第一过渡图案842代表第一光栅过渡区域442的两个或多个光栅结构。例如，第一过度图案842代表具有一个或多个调制参数的一组光栅结构，使得靠近主光栅区域440的光栅结构具有在值上更接近主光栅区域440的参数的参数。
作为示例，第一过渡图案842包括表示在主压印模板874表面上的图案，所述图案表示第一光栅过渡区域442的光栅结构的负值。
另外，第二过渡图案844与主图案840的第二相对侧相邻，并且代表第二光栅过渡区域444的光栅结构。作为示例，第二过渡图案844代表具有一个或多个调制参数的一组光栅结构，使得靠近主光栅区域440的光栅结构具有在值上更接近主光栅区域440的参数的参数。
根据实施例，示例过程800包括沉积在主压印模板874表面上的软加工压印模板材料876，使得软加工压印模板材料876覆盖第一过渡图案842、主图案840和第二过渡图案844。例如，软加工压印模板材料876包括弹性体聚合物。
在将软加工压印模板材料876沉积在主压印模板874的表面上之后，通过例如玻璃或塑料基材将软加工压印模板材料876压入第一过渡图案842、主图案840和第二过渡图案844。然后将软加工压印模板材料876固化并从主压印模板874上除去，以形成软加工压印模板。
由于第一过渡图案842和第二过渡图案844，当从主压印模板874中移除软工作压印模板材料876时，对其施加的应力比不存在第一过渡图案842和第二过渡图案844时施加的应力要小，所以压印模板材料876不太可能损坏，从而有助于形成完好无损的压印模板。
相关专利：Google Patent | Optical waveguide including grating transition areas
名为“Optical waveguide including grating transition areas”的谷歌专利申请最初在2023年10月提交，并在日前由美国专利商标局公布。
