ZEMAXR近眼显示应用（AR/VR/MR）—全息波导头盔显示解决方案
qL&[K>2z F2 dHH^ 近来，波导与衍射光栅在近眼显示方面得到了极大的应用，利用全息波导完成图像传输和显示，极大的压缩了
光学结构的复杂性，使得器件向质轻，小型化方向发展，使得穿戴设备更方便、轻巧，是未来智能光学发展的一大应用趋势。此类光学研究的核心技术聚焦在波导及全息光栅的研究上，如果要产品化，也必须要考虑加工及公差的影响。
#A Sz;$P R{3N& C 因此选择合适的
光学设计软件，进行仿真，
优化及公差分析，将为您的工作助力，事半功倍。本文通过定制化的模块，利用ZEMAXR对此类
光学系统进行了细致的研究。ZEMAXR作为光学行业的标杆性软件，得到了业内广泛的认可，不仅在传统光学，几何光学领域应用广泛，通过此文我们可以看到，对前沿类光学研究诸如衍射光学等也是一款利器。我们利用ZEMAXR结合定制化的模块，为您提供系统级的解决方案，涵盖显示系统，成像
镜头，波导，衍射光栅，人眼模型，支持衍射效率计算，优化，公差分析及杂散光分析。
uK#4(eY=W KRLQ # ,9 一：波导模型，核心要点
oMD>Yw c- 1. 此波导可分别定义覆盖层，衬底层及导波层折射率
$L>@Ed< 2. 此波导可以定义入射窗，出射窗的位置及大小
2*< nu><b 3. 此波导支持扩展光瞳（分束镜片，Lumus公司产品LOER方案）
|`f$tj 4. 此波导可以方便的定义分束镜片的数量
"XKy#[d2 5. 此波导可以随便定义分束镜片倾斜角度
YTX,cj#D^& 6. 此波导可以方便的定义分束镜片的反射率/透射率，来保证光瞳扩展区域多出射光束的能量均匀性
1k5Who@ 7. 此波导可以“一键”检验入射光束是否满足全反射条件，并过滤掉不满足全反射条件的光束
.hP D$o 8. 此波导可以搭配全息光栅、体光栅（光栅支持衍射效率计算，支持优化及公差分析）
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Q axRV:w;E< 实例1：Lumus的LOER波导分束镜方案
z^ q0/' VT%NO'0 （Lumus的LOER波导分束镜方案）
TJpD{p} OwUhdiG Ar|0b}=)> }DE g-j,F 左图：4个分束镜片具有相同的反射/透射比，但会导致出射的4束光能量上分布不均匀
Xe'x[(l 右图：合理的控制优化4个分束镜片反射/透射比，来使得输出的4束光能量分布均匀（扩展光瞳上的能量分布均匀）
f ue(UMF~ C'@i/+ <#y[gTJ<'> 实例2：波导与衍射光栅搭配耦合
)! Z*.? p8H'{f\ G H8^(GUh yp （两块透射位相型光栅） （两块反射型全息布拉格体光栅）
u+e{Mim *74MWF@IY 二：位相型全息光栅，支持衍射效率及公差分析，支持如下全息光栅
5 +YH.4R a. 理想闪耀型
7qLpZ/ b. 正弦位相型
fZ zoAzfv2 c. 方波位相型
gA+qC7=p$ d. 表面全息型
"f 2$w e. 二元位相型
HT cb_a ]z;I _- a.衍射效率随
波长的变化曲线(正弦型)
?.-wnz o>i4CCU+ $Sx'sA2 k&q;JyUi b.衍射效率随入射角的变化曲线（正弦型）
K5VWt)Z # 7P5) Z-K[ 三：体全息（布拉格）光栅，支持透射型及反射型，支持衍射效率计算及公差分析，支持多种物光，参考光输入模式（用于构建干涉条纹，形成光栅周期分布）
L>&t| T2 \0I _< FZ<gpIv!NS [{,T.;'<j a.透射型体光栅衍射效率随波长的变化关系
l0w]`EE LTCb @L{^i n)e
6>R ; b.反射型体光栅衍射效率随入射角的变化关系
5iw<>9X* @|m/djN5x #ut c. 反射型体光栅衍射效率随光敏层厚度的变化关系
e/&{v8Hmb _QE qk@ql qu@~g cE 实例3：波导搭配两个反射型体全息光栅（非序列模式）
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-m fFN 显示屏经过投影成像镜头，通过体光栅将光束耦合到波导，然后通过另外一块体光栅将光束耦合导出至人眼，此处人眼用一块理想
透镜模拟。更精确的人眼模型，请参考：
(k)v!O- http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-model-the-human-eye-in-zemax Z'W =\rl http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/zemax-models-of-the-human-eye :T$ |bc S-b/ S5 zOIDU $am$ EU?s be Ga#JH, 非序列模式：光斑点查看
E h vX)s e@ 0 7 b<ZIWfs 非序列模式：几何MTF（新的OpticStudio版本支持）
glxsa8 JPUW6e07o j#x6
实例4：序列模式下查看衍射PSF,MTF等，简单的系统搭建如下
mb3 "U"ohs c )g\ / h0f;F@I 点列图
o4,6. 1} eA ? RK.e 衍射PSF
o5GcpbZ3k 1{. |+S Z! EjR9JUu 几何MTF
n\D&!y[]F T!kN)#S 'ya{9EdlT 衍射MTF
lh7# t# @ioJ] $o7 )m)-o4c 由于人眼是大像差系统，衍射效应一般不明显，从速度上考虑可以优先使用几何的光斑尺寸及几何MTF进行优化及公差分析（此时也考虑光栅的衍射效率）。
iB yf{ I>+ Y(' #jU 详情请咨询：
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