ZEMAXR近眼显示应用（AR/VR/MR）—全息波导头盔显示解决方案
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< 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。
$;Lb|~ :BG/]7>|V 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。
A@#9X'C $^ @ 'rk[S}A 一：波导模型，核心要点
sY!PXD0Q 1. 此波导可分别定义覆盖层，衬底层及导波层折射率
)nyud$9w' 2. 此波导可以定义入射窗，出射窗的位置及大小
R| t"(6 3. 此波导支持扩展光瞳（分束镜片，Lumus公司产品LOER方案）
+Ck F#H ~ 4. 此波导可以方便的定义分束镜片的数量
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PogV(V 5. 此波导可以随便定义分束镜片倾斜角度
>l{<p( 6. 此波导可以方便的定义分束镜片的反射率/透射率，来保证光瞳扩展区域多出射光束的能量均匀性
ufm`h) N 7. 此波导可以“一键”检验入射光束是否满足全反射条件，并过滤掉不满足全反射条件的光束
0l !%}E 8. 此波导可以搭配全息光栅、体光栅（光栅支持衍射效率计算，支持优化及公差分析）
gbM#jhQ u&1n~ t` 实例1：Lumus的LOER波导分束镜方案
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5F cKY_ （Lumus的LOER波导分束镜方案）
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[_Y\TdR 4(Gs$QkSo| 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
1$e z}k, 右图：合理的控制优化4个分束镜片反射/透射比，来使得输出的4束光能量分布均匀（扩展光瞳上的能量分布均匀）
[TvH7ott'1 sF^3KJ| 7F.t>$' 实例2：波导与衍射光栅搭配耦合
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KB!.N[!v （两块透射位相型光栅） （两块反射型全息布拉格体光栅）
+ia F$ a@Tn_yX 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
Lc (D2=% a. 理想闪耀型
0{g @j{Lbz b. 正弦位相型
od!"?F c. 方波位相型
Au &NQ+ d. 表面全息型
ZYZQ?FN e. 二元位相型
\]=qGMwFs 
T1m'+^?" a.衍射效率随
波长的变化曲线(正弦型)
4thLK8/c5g o-2FGM`*VB gBz$RfyF 
+c#:;&Gs b.衍射效率随入射角的变化曲线（正弦型）
^^QW< >HO{gaRM 三：体全息（布拉格）光栅，支持透射型及反射型，支持衍射效率计算及公差分析，支持多种物光，参考光输入模式（用于构建干涉条纹，形成光栅周期分布）
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IE!fNuR4 3 G/#OJ 
Hi #' h a.透射型体光栅衍射效率随波长的变化关系
1xg^;3m2 FLdO 
68?oV)fE b.反射型体光栅衍射效率随入射角的变化关系
PI~LbDE 7q?u`3l 
=SPu Oy8 c. 反射型体光栅衍射效率随光敏层厚度的变化关系
8`}(N^=} Tyt:Abym= 'jWd7w~( 实例3：波导搭配两个反射型体全息光栅（非序列模式）
j Xq~ x"( |j53' >N[ 显示屏经过投影成像镜头，通过体光栅将光束耦合到波导，然后通过另外一块体光栅将光束耦合导出至人眼，此处人眼用一块理想
透镜模拟。更精确的人眼模型，请参考：
[q]"_4L0;d http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-model-the-human-eye-in-zemax iaO;i1K5U http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/zemax-models-of-the-human-eye wOQ-sp0q0 HVaWv ]. 
hW pn~q ^/\OS@CT\ V_jVVy30Ji 非序列模式：光斑点查看
_l,?Y;OF 
=t1.j=oC
xMJF1O?3 非序列模式：几何MTF（新的OpticStudio版本支持）
}n y ,Nl 
(yQ]n91 Q, ~8~B VwZ_ 实例4：序列模式下查看衍射PSF,MTF等，简单的系统搭建如下
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R)?b\VK2$ 点列图
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lJl#-BO 衍射PSF
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*u.6 ,jw +;SQ }[ 几何MTF
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b3}928!D-@ r*]0PQ{? 衍射MTF
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b2c% 0C :/fG %e 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）。
8;9GM^L 7onMKMktM% 详情请咨询：
sales@ueotek.com 027-87878386
