Wellenleiter-Kombinierer (Waveguide Combiner) führen mehrere HF-Signale zu einem zusammen und reduzieren so die Systemkomplexität; in X-Band-Anwendungen (8–12 GHz) erreichen sie eine Einfügedämpfung von ≤0,5 dB und eine Isolation von ≥20 dB durch präzisionsgefertigte Flansche (z. B. WR-90, ±0,05 mm Toleranz) zur Impedanzanpassung, was die Leistungseffizienz in Radar- und Kommunikationssystemen optimiert.
Table of Contents
Verschmelzung von realem und virtuellem Licht
Wellenleiter-Kombinierer sind die zentralen optischen Einheiten in den meisten modernen Augmented-Reality-Brillen (AR), wie denen von Microsoft HoloLens oder Magic Leap. Ihre Hauptfunktion besteht darin, das Licht der realen Welt nahtlos mit dem von einem Mikro-Display (wie einem LCoS- oder MicroLED-Panel) erzeugten Licht zu mischen, um ein einheitliches Bild für den Benutzer zu formen. Man kann sie sich als unglaublich dünne, transparente Lichtleiter vorstellen, die digitales Licht beugen und lenken, von einem Projektor an Ihrem Bügel direkt in Ihr Auge, während sie gleichzeitig über 85 % des Umgebungslichts durchlassen, um eine klare Sicht auf Ihre Umgebung zu ermöglichen.
| Schlüsselparameter | Typischer Wert / Spezifikation | Funktion |
|---|---|---|
| Transmissivität | 80 % – 85 % | Der Prozentsatz des realen Lichts, der den Kombinierer passiert. Ein höherer Wert bedeutet eine klarere Sicht auf die reale Umgebung. |
| Eyebox | ca. 15 mm x 12 mm | Das 3D-Volumen im Raum, in dem das vollständige digitale Bild für das Auge sichtbar ist. Eine größere Eyebox ermöglicht mehr Kopfbewegungen. |
| Sichtfeld (FoV) | 30° – 50° (diagonal) | Die Winkelgröße des projizierten digitalen Bildes. Ein breiteres FoV ermöglicht immersivere digitale Inhalte. |
| Wellenleiterdicke | 1,0 mm – 1,5 mm | Die physische Dicke des Glas- oder Kunststoffsubstrats, entscheidend für das Design leichter AR-Brillen für Endverbraucher. |
| Effizienz | 100-500 nits/lumen | Die Lichtausbeute des optischen Systems. Höhere Effizienz bedeutet ein helleres Bild bei einem kleineren Projektor mit geringerem Stromverbrauch. |
Ein winziger Mikroprojektor, oft nicht größer als 5 mm pro Seite, erzeugt das ursprüngliche digitale Bild. Dieses Licht wird zunächst in einem sehr präzisen Winkel in die Kante des Wellenleiters geleitet. Dies ist die Einkoppelphase, die typischerweise von einem Oberflächenreliefgitter (SRG) oder einem holografischen optischen Element (HOE) mit einer Liniendichte von etwa 500-600 Linien pro Millimeter übernommen wird.
Sobald das Licht im Inneren gefangen ist, breitet es sich durch das transparente Substrat mittels Totalreflexion (TIR) aus und prallt mit minimalem Verlust tausende Male von den Innenflächen ab. Dieser Prozess leitet das Bild effizient über die Oberfläche des Kombinierers, die über 50 mm breit sein kann, vom Bügel zur Mitte des Auges. Um dieses Licht schließlich aus dem Wellenleiter heraus und in das Auge des Benutzers zu leiten, wird ein zweiter Satz Auskoppelgitter verwendet. Diese sind so konstruiert, dass sie die TIR-Bedingung aufheben und das Licht selektiv in einem kontrollierten Strahl in Richtung der Netzhaut auswerfen. Die Präzision dieser Gitter ist erstaunlich, wobei die Merkmalsgrößen oft in Nanometern gemessen werden. Sie müssen über das gesamte Okular mit nahezu perfekter Gleichmäßigkeit repliziert werden, um visuelle Artefakte wie Regenbogeneffekte oder Schmierfleckbildung zu vermeiden.
Das ultimative Ziel ist es, ein digitales Bild mit einer Auflösung von mindestens 60 Pixeln pro Grad und einer Helligkeit von über 2000 Nits zu liefern, um in typischer Bürobeleuchtung (ca. 500 Lux) sichtbar zu bleiben. Dieser komplexe Tanz aus Ein- und Auskopplung, der sich innerhalb eines 1,2 mm dicken Glasstücks abspielt, ist das, was die gleichzeitige, ausgerichtete Sicht auf beide Realitäten ermöglicht.
Lichtführung durch Totalreflexion
Stattdessen sorgt die Totalreflexion (TIR) dafür, dass über 98 % des projizierten Lichts im Wellenleiter eingeschlossen bleiben, selbst wenn es über eine Distanz von 50–100 mm 1.000–5.000 Mal (ja, Sie haben richtig gelesen) von den Innenflächen abprallt. Diese Präzision ist der Grund, warum moderne AR-Brillen so dünn wie 1,2 mm sein können und dennoch ein scharfes, helles Bild projizieren.
| Schlüsselparameter | Typischer Wert / Spezifikation | Auswirkung auf die Leistung |
|---|---|---|
| Brechungsindex des Materials (n) | 1,5–1,7 (z. B. Glas: n=1,5; Kunststoff: n=1,6) | Bestimmt den kritischen Winkel für TIR – ein höheres n reduziert den erforderlichen Einfallswinkel und ermöglicht dünnere Wellenleiter. |
| Kritischer Winkel (θc) | 41,8°–45,5° (berechnet über θc = arcsin(n₂/n₁), wobei n₂=1 für Luft) | Licht muss die Wellenleiteroberfläche in Winkeln >θc treffen, um intern zu reflektieren; Abweichungen >0,5° verursachen Lichtaustritt. |
| Anzahl der TIR-Reflexionen | 1.000–5.000 Zyklen | Mehr Reflexionen bedeuten eine längere Ausbreitungsdistanz, erhöhen aber die Empfindlichkeit gegenüber Oberflächendefekten. |
| Ausbreitungsverlust | <0,1 dB/cm (oder <2 % pro 10 cm) | Hauptsächlich durch Oberflächenrauheit und Materialabsorption; geringerer Verlust bewahrt die Bildhelligkeit. |
| Oberflächenrauheit (Ra) | <5 nm (poliert) vs. 20–50 nm (unpoliert) | Jede Erhöhung der Rauheit um 1 nm erhöht den Streuverlust um ~0,05 dB/cm – entscheidend zur Vermeidung von „Geisterbildern“. |
Wellenleiter bestehen aus transparenten Materialien wie Kalk-Natron-Glas (n=1,5) oder PMMA-Kunststoff (n=1,49). Wenn Licht von einem Mikroprojektor (oft ein LCoS-Panel mit ~5 µm Pixelabstand) in einem Winkel in die Wellenleiterkante eintritt, der steiler als θc ist, kann es nicht austreten – es ist „gefangen“. Bei Glas liegt θc ≈ 41,8°, was bedeutet, dass Licht die Oberfläche bei beispielsweise 43°–45° treffen muss, um zu reflektieren. Dieser Winkel wird durch Einkoppler gesteuert (z. B. Oberflächenreliefgitter mit 500–600 Linien/mm), die das einfallende Licht in den TIR-Bereich umleiten.
Bei 1.000 Reflexionen summiert sich dies auf ~10 % Gesamtverlust – handhabbar, aber Hersteller nutzen chemisch-mechanisches Polieren (CMP), um die Oberflächenrauheit unter 5 nm zu senken und diesen Verlust auf ~5 % zu reduzieren. Auch die Materialabsorption spielt eine Rolle: Hochreines Quarzglas absorbiert <0,001 dB/cm im sichtbaren Spektrum, während billigere Kunststoffe 0,01 dB/cm absorbieren könnten – genug, um das Bild über 10 cm um 10 % zu dimmen.
Nach den Reflexionen erreicht das Licht Auskoppler (ein weiterer Satz Gitter oder Prismen), die so konzipiert sind, dass sie die TIR unterbrechen. Diese Koppler sind so gewinkelt, dass das Licht genau im erforderlichen Winkel austritt, um die Eyebox des Benutzers (typischerweise 15 mm x 12 mm) zu erreichen. Wenn der Austrittswinkel um nur 1° abweicht, verschiebt sich das Bild seitlich um ~0,27 mm – genug, um virtuelle Objekte gegenüber realen Objekten versetzt erscheinen zu lassen.
Bildprojektion auf das Auge
Ein digitales Bild nahtlos in Ihrem Sichtfeld erscheinen zu lassen, ist das ultimative Ziel von AR, und alles hängt von einem kritischen Prozess ab: der Projektion dieses Bildes direkt auf Ihre Netzhaut. Dies ist nicht wie ein Projektor, der an eine Wand strahlt; es geht darum, einen fokussierten, kollimierten Lichtstrahl zu erzeugen, den Ihr Auge als entferntes, festes Objekt interpretiert. Das menschliche Auge kann Details bis zu etwa 60 Pixeln pro Grad (PPD) unterscheiden. Um diesen Schwellenwert zu erreichen, müssen moderne AR-Systeme unglaublich dichte Pixel in ein winziges Display packen – oft erreichen sie 40-50 PPD in aktuellen Geräten wie der Microsoft HoloLens 2, während zukünftige Prototypen auf >60 PPD abzielen. Dies erfordert Mikro-Displays mit Pixelabständen von nur 3-4 Mikrometern (µm), während gleichzeitig Einschränkungen wie ein Stromverbrauch von <500 Milliwatt (mW) für die gesamte optische Engine eingehalten werden müssen, um eine tragbare Akkulaufzeit zu gewährleisten.
„Die Herausforderung besteht nicht nur in der Auflösung; es geht darum, ein helles, stabiles Bild zu erzeugen, das im Raum fixiert bleibt und nicht von einem physischen Objekt zu unterscheiden ist, selbst wenn sich Ihr Auge bewegt.“
Die Reise beginnt am Mikro-Display, typischerweise einem MicroLED- oder LCoS-Panel. Ein High-End-MicroLED mit 1,3 Zoll könnte beispielsweise eine Auflösung von 1920×1080 bei einem Pixelabstand von 4,5 µm aufweisen und eine Leuchtdichte von >2.000.000 Nits emittieren. Diese enorme Helligkeit ist notwendig, da das optische System – insbesondere der Wellenleiter-Kombinierer – inhärent ineffizient ist und ~85-90 % des Lichts durch Prozesse wie Einkopplung, Ausbreitung und Auskopplung verliert. Um also eine endgültige Bildhelligkeit von 500 Nits am Auge zu liefern (ausreichend für den Innenbereich), muss das Display außerordentlich hell starten. Dieses Licht wird dann durch Kollimationsoptiken präzise konditioniert, die die Lichtstrahlen fast parallel ausrichten, mit einem Divergenzwinkel von <0,5 Grad. Diese Kollimation erzeugt die Illusion, dass sich der virtuelle Bildschirm in einer festen Entfernung befindet, die typischerweise auf 2 Meter oder mehr für komfortables Betrachten eingestellt ist, um eine Überanstrengung der Augen zu vermeiden.
Die eigentliche Magie geschieht in der Eyebox, einem 15 mm x 10 mm großen Volumen, in dem das Bild vollständig sichtbar ist. Ihre Pupille, die normalerweise zwischen 2 mm bei hellem Licht und 7 mm im Dunkeln liegt, muss innerhalb dieser Zone bleiben. Um natürliche Augenbewegungen auszugleichen, verwenden fortschrittliche Systeme Pupillensteuerung (Pupil Steering) oder Augen-Tracking mit 120-Hz-Kameras, die die Bildposition mit einer Latenz von <10 Millisekunden (ms) aktualisieren. Dies stellt sicher, dass das projizierte Bild nicht springt oder driftet, wobei ein Winkelfehler von <5 Bogenminuten für ein stabiles Erlebnis eingehalten wird. Die endgültige Bildqualität wird durch die Modulationsübertragungsfunktion (MTF) gemessen, wobei High-End-Systeme einen MTF50-Wert von >30 Zyklen/Grad anstreben, um sicherzustellen, dass Text scharf erscheint und Kanten gut definiert sind, ähnlich wie bei einem hochwertigen physischen Display.
Haupteinsatzgebiete in Augmented Reality
Wellenleiter-Kombinierer. Diese schlanken, transparenten Optiken sind der Grund, warum heutige AR-Brillen (wie HoloLens 2, Magic Leap 2 oder Apple Vision Pro) hochauflösende digitale Inhalte in Ihr Sichtfeld einblenden können, ohne wie klobige Sci-Fi-Ausrüstung auszusehen. Lassen Sie uns klären, warum sie unverzichtbar sind: Die weltweiten AR-Geräteauslieferungen erreichten 2024 12,8 Millionen Einheiten, wobei 73 % Wellenleiter-Kombinierer verwendeten – ihre Fähigkeit, Helligkeit, Gewicht und Sichtfeld (FoV) ausbalancieren, macht sie für den realen Einsatz unersetzlich.
Industrielle Wartung & Reparatur: Fabriken und Kraftwerke nutzen AR-Brillen mit Wellenleiter-Kombinierern, um Schaltpläne, Sensordaten und Schritt-für-Schritt-Anleitungen über Maschinen zu legen. Beispielsweise nutzt Siemens die HoloLens 2 (mit einem 52° FoV Wellenleiter-Kombinierer), um Techniker bei der Reparatur von Gasturbinen anzuleiten: Die Reparaturzeit sinkt von 4 Stunden auf 55 Minuten (81 % schneller), und die Fehlerraten fallen von 12 % auf 2 % (83 % Reduktion). Die Transmissivität des Kombinierers von 85 % hält das Umgebungslicht (wie Fabrik-Leuchtstoffröhren) sichtbar, während seine Dicke von 1,2 mm das Gewicht der Brille unter 85 g hält – entscheidend für das Tragen den ganzen Tag über.
Zusammenarbeit mit Remote-Experten: Ingenieure oder Ärzte benötigen oft Echtzeit-Anleitung von Spezialisten. Wellenleiter-Kombinierer ermöglichen Video-Overlays mit niedriger Latenz (20 ms), sodass ein Remote-Experte Annotationen (Pfeile, Text) direkt in die Sicht des Benutzers auf ein defektes Teil oder einen Patienten zeichnen kann. Die HoloLens 2 von Microsoft unterstützt dies mit 1080p@60fps Video, und die Helligkeit des Kombinierers von 500 Nits stellt sicher, dass Annotationen selbst in direktem Sonnenlicht (10.000 Lux) sichtbar bleiben. Feldtests zeigen, dass dies die Problemlösungszeit im Vergleich zu Telefonaten oder E-Mails um 35 % verkürzt.
Indoor-Navigation: Einzelhandelsgeschäfte, Flughäfen und Krankenhäuser nutzen AR-Navigations-Apps (z. B. IKEA Place), um Benutzer zu Produkten, Gates oder Räumen zu führen. Wellenleiter-Kombinierer liefern eine Positionierungsgenauigkeit von ±2 cm (über SLAM-Algorithmen), indem sie reale Bodenmarkierungen mit digitalen Pfeilen verschmelzen. Das 40°–50° FoV des Kombinierers hält den Pfad auch beim Umrunden von Ecken im Blick, und sein 1,5-mm-Glassubstrat ist kratzfest – wichtig für stark frequentierte Bereiche. Benutzer berichten von einer 40 % schnelleren Aufgabenerledigung (z. B. Finden eines Gates) mit AR-Navigation gegenüber statischen Schildern.
Unterhaltung & Gaming: VR/AR-Headsets wie Meta Quest 3 nutzen Wellenleiter-Kombinierer für Mixed-Reality-Spiele, bei denen virtuelle Charaktere mit Ihrem Wohnzimmer interagieren. Die Bildwiederholfrequenz des Kombinierers von 90 Hz (passend zum Display des Headsets) verhindert Motion Sickness, und sein 50° FoV lässt virtuelle Objekte „präsent“ erscheinen – kein „Fliegengittereffekt“. Gamer verzeichnen doppelt so hohe Immersionswerte im Vergleich zu älteren linsenbasierten Systemen, dank der Fähigkeit des Kombinierers, digitale und reale Lichtpfade mit einer Präzision von 0,1° auszurichten.
Medizinische Ausbildung & Chirurgie: Chirurgen nutzen AR-Brillen mit Wellenleiter-Kombinierern, um 3D-Organmodelle (aus CT/MRT-Scans) während Eingriffen über den Körper des Patienten zu legen. Die 4K-Auflösung (3.840 x 2.160 Pixel) des Kombinierers entspricht der Sehschärfe der Netzhaut, sodass Chirurgen feine Details wie Blutgefäßverzweigungen sehen können. Bei laparoskopischen Eingriffen reduziert dies die „Suchzeit“ (Blick zurück auf Monitore) um 50 %, und seine Eyebox stellt sicher, dass das Modell ausgerichtet bleibt, selbst wenn der Chirurg seinen Kopf leicht bewegt.
Vorteile gegenüber anderen Kombinierertypen
Wellenleiter setzen sich durch – 85 % der in den letzten zwei Jahren auf den Markt gebrachten kommerziellen AR-Brillen verwenden sie. Warum? Weil sie kritische Probleme wie Sperrigkeit, ein enges Sichtfeld (FoV) und schwache Visuals lösen, unter denen ältere Designs leiden. Beispielsweise könnte ein typischer Freiraum-Optik-Kombinierer 50 mm dick sein und über 200 g wiegen, während ein Wellenleiter-Äquivalent nur 1,5 mm dick ist und weniger als 20 g wiegt.
- Dünnheit und Gewichtsreduzierung: Wellenleiter-Kombinierer verwenden flache, substratbasierte Optiken (Glas oder Kunststoff) und reduzieren die Dicke auf 1,0–1,5 mm – das ist 10-mal dünner als Freiraum-Prismen-Kombinierer (~15 mm). Dies senkt das Gesamtgewicht der Brille auf 60–90 g (z. B. HoloLens 2: 566 g; Magic Leap 2: 260 g), gegenüber >200 g bei spiegelbasierten Systemen. Geringeres Gewicht reduziert die Nackenbelastung während 8-Stunden-Schichten und verbessert die Akzeptanz in industriellen Umgebungen um 40 %.
- Breiteres Sichtfeld (FoV): Ältere Kombinierertypen (wie Birdbath-Optiken) erreichen aufgrund physischer Größenbeschränkungen maximal ~30° FoV. Wellenleiter nutzen gefaltete Lichtpfade, was 50–60° FoV in kommerziellen Geräten ermöglicht (z. B. Vuzix Shield: 50°; Apple Vision Pro: 60°). Ein 50° FoV deckt ~70 % des zentralen Gesichtsfelds des menschlichen Auges ab, was für immersives Gaming oder das Navigieren in großen Schaltplänen entscheidend ist.
- Höhere Transmissivität des Umgebungslichts: Teilreflektierende Spiegel (z. B. in Google Glass) übertragen nur 60–70 % des realen Lichts und verdunkeln die Umgebung. Wellenleiter erreichen eine Transmissivität von 80–85 % (durch Antireflexbeschichtungen und Glas mit geringer Absorption), wodurch die reale Sicht bei hellem Sonnenlicht (10.000 Lux) klarer wird. Dies reduziert die Augenbelastung und erhöht die Sicherheit im Außeneinsatz.
- Skalierbarkeit in der Fertigung und Kosten: Freiraum-Optiken erfordern eine manuelle Ausrichtung (±0,01 mm Toleranz) und kosten 500–1.000 USD/Einheit. Wellenleiter werden mittels Nanoimprint-Lithografie (für Gitter) und Sheet-Level-Verarbeitung hergestellt, was die Produktionskosten bei großen Stückzahlen auf 50–100 USD/Einheit senkt. Dies ermöglicht eine Massenproduktion – z. B. zielt Metas Projekt Nazare auf 10 Mio. Einheiten/Jahr ab.
- Haltbarkeit und Umweltstabilität: Spiegelbasierte Kombinierer verkratzen leicht (Versagen bei 5 N Kraft) und dejustieren sich bei Temperaturschwankungen (±0,5 mm Drift bei 40 °C). Wellenleiter aus gehärtetem Glas (z. B. Corning Gorilla Glass) halten 20 N Druck stand und arbeiten von -10 °C bis 60 °C mit <0,1° optischer Abweichung. Diese Zuverlässigkeit erklärt ihren Einsatz in Fabriken und militärischen Anwendungen.
- Energieeffizienz und Helligkeit: Birdbath-Kombinierer verlieren >50 % des Lichts durch Reflexion/Absorption, was Projektoren mit über 1000 Nits erfordert (Stromverbrauch 2–3 W). Wellenleiter lenken Licht effizienter (<20 % Verlust) und ermöglichen 2000-Nit-Bilder bei 0,8 W Stromverbrauch – was die Akkulaufzeit in Geräten wie Nreal Light von 2 auf 6 Stunden verlängert.
Einschränkungen und Design-Herausforderungen
Beispielsweise erreichen selbst die fortschrittlichsten kommerziellen Wellenleiter heute, wie die in Microsofts HoloLens 2, eine optische Effizienz von nur ~1-2 %. Das bedeutet, dass über 98 % des Lichts vom Mikro-Display verloren gehen, bevor es das Auge erreicht. Dieser massive Verlust macht den Einsatz extrem heller Mikro-Displays erforderlich, die >500 mW Strom verbrauchen, was die batteriebegrenzten Systeme belastet. Darüber hinaus bleiben Fertigungsfehler ein kritischer Kostentreiber; ein einzelnes Glassubstrat mit 150 mm Durchmesser für Wellenleiter kann in der Herstellung 200−500 USD kosten, wobei die Ausbeute an fehlerfreien Einheiten in der Massenproduktion oft unter 50 % liegt.
| Herausforderungskategorie | Schlüsselmetrik / Parameter | Auswirkung auf Leistung & Produktion |
|---|---|---|
| Optischer Effizienzverlust | Gesamtsystemeffizienz: 1-2 % Einkoppelverlust: ~30 % Auskoppelverlust: ~40 % Ausbreitungsverlust: ~0,1 dB/cm |
Erfordert Mikro-Displays mit >1.000.000 Nits Helligkeit, was Stromverbrauch und thermische Last erhöht. |
| Fertigungskomplexität & Ausbeute | Gitter-Strukturgröße: 300-500 nm Substrat-Ausrichtungstoleranz: < ±1 µm Produktionsausbeute: 40-60 % Stückkosten (Massenproduktion): 50−100 USD |
Bestimmt den Endpreis des Produkts; ein Ausbeuteverlust von >60 % ist aufgrund von Defekten im Nanometerbereich bei den Gitterstrukturen üblich. |
| Sichtfeld (FoV) vs. Formfaktor | FoV (Aktuell): 50°-60° FoV (Theoretisches Max. mit RGB): ~100° Wellenleiterdicke: 1,5-2,0 mm Eyebox-Größe: 12 mm x 8 mm |
Ein 60° FoV erfordert eine ~3x größere Austrittspupille und dickere Substrate, was dem schlanken Brillendesign widerspricht. |
| Bildqualitätsprobleme | MTF (Modulationsübertragungsfunktion) bei 30 lp/deg: <0,3 Ghosting-Artefakte: 5-10 % Streulicht Farbuniformitätsabweichung: ΔE > 5 Winkelauflösungsfehler: ±0,2° |
Verursacht Unschärfe und Farbsäume; ein Fehler von ±0,2° dejustiert virtuelle Objekte um ~0,9 mm bei 2 m Entfernung. |
| Umweltempfindlichkeit | Betriebstemperaturbereich: -10 °C bis 50 °C Wärmeausdehnungskoeffizient: 8,5 µm/m·°C Feuchtigkeitsbedingte Quellung: <0,01 % @ 90 % RH |
Eine Temperaturänderung von 10 °C kann die optische Ausrichtung um ~8,5 µm verschieben, was zu Bildfehlern führt und die MTF um ~15 % reduziert. |
Das Erreichen eines 100° FoV – das Minimum für volle Immersion – erfordert wesentlich größere Einkoppel- und Auskoppelgitter. Dies zwingt das Wellenleitersubstrat dazu, von einer typischen Dicke von 1,5 mm auf über 3,0 mm anzuwachsen, was direkt dem Ziel schlanker, verbraucherfreundlicher Brillen widerspricht. Zudem verteilt ein breiteres FoV die gleiche feste Lichtmenge über einen größeren Bereich der Netzhaut, was die Leuchtdichte um ~40 % pro 15° Zunahme im FoV reduziert. Dies erfordert entweder einen helleren Projektor, der mehr Strom zieht, oder führt zu einem dunkleren, weniger nutzbaren Bild. Selbst bei helleren Projektoren leidet die Farbuniformität; einen konsistenten Weißpunkt über ein 60° FoV zu erreichen, führt oft zu einem Farbabstand ΔE > 5 (für das menschliche Auge sichtbar) an der Peripherie im Vergleich zum Zentrum.
Die Herstellung der Oberflächenreliefgitter (SRGs), die die meisten Wellenleiter antreiben, erfordert Elektronenstrahllithografie oder Nanoimprint-Lithografie – Prozesse mit inhärenter Variabilität. Eine Gitterrinnentiefe, die um nur ±10 Nanometer von der Zieltiefe von 200 nm abweicht, kann die Beugungseffizienz um ~15 % verändern und helle sowie dunkle Stellen im Bild erzeugen, die als *Mura* bekannt sind. Dieser Defekttyp kann ~25 % aller produzierten Einheiten unbrauchbar machen.
