背景技术：
1、在常规的可穿戴头戴式显示器(hmd)中，来自图像源的光通过输入光学耦合耦合到通常称为波导的光导基板中，该输入光学耦合诸如入耦合(in-coupling)光栅(即，“入耦合器(incoupler)”)，其可以形成在基板的一个表面或多个表面上或设置在基板内。一旦光束已经耦合到波导中，光束通常通过全内反射(tir)的多个实例被“导引(guide)”通过基底，然后通过输出光学耦合(即，“出耦合器(outcoupler)”)被引导出波导，输出光学耦合也可以采用光栅的形式。从波导投射的光束在距波导的适眼距离(eye relief distance)处重叠，形成出射光瞳，hmd的用户可以在出射光瞳内观看由图像源生成的虚像。
2、波导通常是平坦的，并且当嵌入到具有弯曲处方镜片的增强现实眼镜中时可以展现出来自平坦表面的反射。当光源和外部观看者以特定角度对准时，对于增强现实眼镜的用户和外部观看者两者，反射可以表现为不和谐的闪光。
技术实现思路
1、在一些实施例中，一种系统包括用于耦合来自图像源的光的波导。波导包括波导表面和亚波长光栅。亚波长光栅设置在波导表面上并且包括三维(3d)基元(primitive)结构的多个行。3d基元结构的高度小于在亚波长光栅的表面处的可见入射光的波长。
2、在所述系统的一些实施例中，所述3d基元结构的多个行中的每一行包括所述3d基元结构的重复范式(pattern)，所述3d基元结构的重复范式中的每一个包括第一3d基元结构以及具有与所述第一3d基元结构不同的至少一个特性的第二3d基元结构。
3、在所述系统的一些实施例中，所述至少一个特性包括所述第二3d基元结构的形状、大小或高度。
4、在该系统的一些实施例中，该系统包括入耦合器、出耦合器和出射光瞳扩展器中的至少一个。3d基元结构的重复范式具有比入耦合器、出耦合器和出射光瞳扩展器的光栅的间隔(interval)小的重复周期。
5、在所述系统的一些实施例中，所述亚波长光栅被配置为赋予与从所述亚波长光栅反射的光相消干涉的相位。
6、在一些实施例中，亚波长光栅被配置为赋予与透射通过亚波长光栅的光相长干涉的相位。
7、在一些实施例中，3d基元结构包括圆柱形柱、正方体、长方体、六棱柱、圆锥体、四边形底面棱锥体、三角形底面棱锥体和三棱柱中的至少一个。
8、在一些实施例中，亚波长光栅包括至少一层亚波长光栅。
9、在一些实施例中，头戴式显示器(hmd)系统包括由支撑结构支撑的透镜元件。透镜元件包括波导以耦合来自图像源的光。波导包括波导表面和亚波长光栅。亚波长光栅设置在波导表面上并且包括三维(3d)基元结构的多个行。3d基元结构的高度小于可见入射光的波长，并且3d基元结构的高度小于在亚波长光栅的表面处的可见入射光的波长。
10、在hmd的一些实施例中，3d基元结构的多个行中的每一行包括3d基元结构的重复范式，3d基元结构的重复范式中的每一个包括第一3d基元结构和具有与第一3d基元结构不同的至少一个特性的第二3d基元结构。
11、在hmd的一些实施例中，所述至少一个特性包括第二3d基元结构的形状、大小或高度。
12、在hmd的一些实施方案中，hmd包括入耦合器、出耦合器和出射光瞳扩展器中的至少一个。3d基元结构的重复范式具有比入耦合器、出耦合器和出射光瞳扩展器的光栅的间隔小的重复周期。
13、在hmd的一些实施例中，亚波长光栅被配置为赋予与反射亚波长光栅的光相消干涉的相位。
14、在hmd的一些实施例中，亚波长光栅被配置为赋予与透射通过亚波长光栅的光相长干涉的相位。
15、在hmd的一些实施例中，3d基元结构包括圆柱形柱、正方体、长方体、六棱柱、圆锥体、四边形底面棱锥体、三角形底面棱锥体和三棱柱中的至少一个。
16、在hmd的一些实施例中，亚波长光栅包括至少一层亚波长光栅。
17、在一些实施例中，一种方法包括通过波导的波导表面接收入射光，以及由亚波长光栅减轻入射光从波导的波导表面的反射。亚波长光栅包括三维(3d)基元结构的多个行，其中，3d基元结构的高度小于可见入射光的波长。3d基元结构的高度小于在亚波长光栅的表面处的可见入射光的波长。
18、在所述方法的一些实施例中，所述3d基元结构的多个行中的每一行包括所述3d基元结构的重复范式，所述3d基元结构的重复范式中的每一个包括第一3d基元结构以及具有与所述第一3d基元结构不同的至少一个特性的第二3d基元结构。
19、在所述方法的一些实施例中，所述至少一个特性包括所述第二3d基元结构的形状、大小或高度。
20、在该方法的一些实施例中，该方法进一步包括重复3d基元结构的重复范式的周期，重复的周期小于入耦合器、出耦合器和出射光瞳扩展器的光栅的间隔。
21、在所述方法的一些实施例中，所述亚波长光栅被配置为赋予与从所述亚波长光栅反射的光相消干涉的相位。
22、在所述方法的一些实施例中，所述亚波长光栅被配置为赋予与透射通过所述亚波长光栅的光相长干涉的相位。
23、在该方法的一些实施例中，该方法进一步包括，对于3d基元结构，包括圆柱形柱、正方体、长方体、六棱柱、圆锥体、四边形底面棱锥体、三角形底面棱锥体和三棱柱中的至少一个。
24、在该方法的一些实施例中，亚波长光栅包括至少一层亚波长光栅。
1.一种系统，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中，3d基元结构的所述多个行中的每一行包括所述3d基元结构的重复范式，3d基元结构的所述重复范式中的每一个包括第一3d基元结构以及具有与所述第一3d基元结构不同的至少一个特性的第二3d基元结构。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述至少一个特性包括所述第二3d基元结构的形状、大小或高度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，进一步包括以下中的至少一个：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述亚波长光栅被配置为赋予与从所述亚波长光栅反射的光相消干涉的相位。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中，所述亚波长光栅被配置为赋予与透射通过所述亚波长光栅的光相长干涉的相位。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其中，所述3d基元结构包括以下中的至少一个：圆柱形柱、正方体、长方体、六棱柱、圆锥体、四边形底面棱锥体、三角形底面棱锥体以及三棱柱。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中，所述亚波长光栅包括至少一层亚波长光栅。
9.一种头戴式显示器(hmd)系统，包括：
10.根据权利要求9所述的hmd，其中，3d基元结构的所述多个行中的每一行包括所述3d基元结构的重复范式，3d基元结构的所述重复范式中的每一个包括第一3d基元结构以及具有与所述第一3d基元结构不同的至少一个特性的第二3d基元结构。
11.根据权利要求10所述的hmd，其中，所述至少一个特性包括所述第二3d基元结构的形状、大小或高度。
12.根据权利要求10至11中任一项所述的hmd，进一步包括以下中的至少一个：
13.根据权利要求9至12中任一项所述的hmd，其中，所述亚波长光栅被配置为赋予与从所述亚波长光栅反射的光相消干涉的相位。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的hmd，其中，所述亚波长光栅被配置为赋予与透射通过所述亚波长光栅的光相长干涉的相位。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的hmd，其中，所述3d基元结构包括以下中的至少一个：圆柱形柱、正方体、长方体、六棱柱、圆锥体、四边形底面棱锥体、三角形底面棱锥体以及三棱柱。
16.根据权利要求9至15中任一项所述的hmd，其中，所述亚波长光栅包括至少一层亚波长光栅。
17.一种方法，包括：
18.根据权利要求17所述的方法，其中，3d基元结构的所述多个行中的每一行包括所述3d基元结构的重复范式，3d基元结构的所述重复范式中的每一个包括第一3d基元结构以及具有与所述第一3d基元结构不同的至少一个特性的第二3d基元结构。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述至少一个特性包括所述第二3d基元结构的形状、大小或高度。
20.根据权利要求18到19中任一项所述的方法，进一步包括重复3d基元结构的所述重复范式的周期，重复的周期小于入耦合器、出耦合器和出射光瞳扩展器的光栅的间隔。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的方法，其中，所述亚波长光栅被配置为赋予与从所述亚波长光栅反射的光相消干涉的相位。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的方法，其中，所述亚波长光栅被配置为赋予与透射通过所述亚波长光栅的光相长干涉的相位。
23.根据权利要求17到22中任一项所述的方法，进一步包括：针对所述3d基元结构包括圆柱形柱、正方体、长方体、六棱柱、圆锥体、四边形底面棱锥体、三角形底面棱锥体以及三棱柱中的至少一个。
24.根据权利要求17至23中任一项所述的方法，其中，所述亚波长光栅包括至少一层亚波长光栅。