體全息光波導（VHG）是基于體全息光柵基礎(chǔ)上開發(fā)的一種衍射光學元件，通常是通過雙光束全息曝光的方式制作，即通過雙光束全息曝光在微米級厚度感光聚合物薄膜內(nèi)部干涉形成明暗分布的干涉條紋，從而引起材料內(nèi)部的折射率周期性變化。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2025-2029年全球及中國體全息光波導（VHG）行業(yè)研究及十五五規(guī)劃分析報告》顯示，體全息光波導在消費級AR眼鏡、AR-HUD（增強現(xiàn)實抬頭顯示）等領(lǐng)域具有廣闊應用前景。隨著消費升級，AR眼鏡在C端應用正加速普及，預計2025-2028年，全球AR眼鏡銷量將從55萬臺增長至150萬臺，由此來看，體全息光波導應用空間廣闊。
光學顯示系統(tǒng)是AR眼鏡的核心組成，核心是追求更大的FOV、更好的成像質(zhì)量、更低的成本及更輕薄的體積，目前AR光學顯示系統(tǒng)技術(shù)路線包括棱鏡、離軸光學、自由曲面、光波導等。
近年來，隨著消費級AR市場興起，用戶對AR眼鏡的體積重量、外觀設計、佩戴體驗、使用場景等提出更高要求，光波導方案憑借其體積輕薄、高透光率、大視場角等優(yōu)勢，成為AR光學顯示系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。
光波導是引導光以特定路線傳播的介質(zhì)，根據(jù)耦入耦出器件不同，光波導分為幾何光波導（陣列光波導為主）和衍射光波導，其中衍射光波導又分為表面浮雕衍射光波導（SRG）、體全息光波導、偏振體全息光柵波導。
衍射光波導在輕薄性、透光率、鏡片形態(tài)適配性等方面較幾何光波導更具優(yōu)勢，正成為消費級AR眼鏡的主流顯示路徑，尤其是表面浮雕光柵波導。但表面浮雕光柵波導仍存在光效低、彩虹效應、側(cè)面漏光等問題。相比于表面浮雕光柵波導，，體全息光波導理論優(yōu)勢較明顯（衍射效率高、量產(chǎn)成本低），被認為是消費端AR眼鏡的終極路徑。
近年來，隨著技術(shù)突破，體全息光波導布局企業(yè)在不斷增加，包括Sony、Digilens、Akonia（2018年被蘋果收購）、三極光電、尼卡光學、谷東科技、水晶光電、靈犀微光等，其中尼卡光學自主建成了國內(nèi)第一條自主開發(fā)體全息光波導年產(chǎn)10萬片AR眼鏡光波導的生產(chǎn)線。
新思界
行業(yè)分析人士表示，體全息光波導具有量產(chǎn)成本低、衍射光效高、漏光比低、無彩虹紋等優(yōu)勢，是消費級AR眼鏡的高性價比解決方案，隨著AR眼鏡在C端應用加速普及，體全息光波導市場發(fā)展空間廣闊。但整體來看，受工藝技術(shù)限制，目前體全息光波導在重量、入眼亮度、視場角、色彩等關(guān)鍵指數(shù)方面仍存在一定提升空間。
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