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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"df13 U" 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。
!~w6"%2+7 MQbNWUi 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。
e aYkYuS/ Eezlx9b 一：波导模型，核心要点
]P}K3tN%] 1. 此波导可分别定义覆盖层，衬底层及导波层折射率
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$D&WH 2. 此波导可以定义入射窗，出射窗的位置及大小
r[UyI3(i^ 3. 此波导支持扩展光瞳（分束镜片，Lumus公司产品LOER方案）
"Dmw - 4. 此波导可以方便的定义分束镜片的数量
Nw3I 5. 此波导可以随便定义分束镜片倾斜角度
1"4nmw} 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
<L!~f`nH2 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
OH!$5FEc 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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pP jr#g >7yM 实例1：Lumus的LOER波导分束镜方案
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q. ,p6D （Lumus的LOER波导分束镜方案）
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0]2B-o"kI NZ%~n:/V# 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
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.h 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）
D"( 3VIglq K#6`LL m @6i8RmOu} 实例2：波导与衍射光栅搭配耦合
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3<UDVt@0 （两块透射位相型光栅） （两块反射型全息布拉格体光栅）
faL^=CAe ;SlS!6.W- 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
G|6 |; a. 理想闪耀型
)o'U0rAx|a b. 正弦位相型
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q{r s c. 方波位相型
$E9daUt8"J d. 表面全息型
utm+\/ e. 二元位相型
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L9un hx a.衍射效率随
波长的变化曲线(正弦型)
n%MYX'0 3 Ld ;zW Pguyf2/w 
_G}CD|K x b.衍射效率随入射角的变化曲线（正弦型）
ubN"(F:!-S eI =Y~jy 三：体全息（布拉格）光栅，支持透射型及反射型，支持衍射效率计算及公差分析，支持多种物光，参考光输入模式（用于构建干涉条纹，形成光栅周期分布）
7 L~ zI>2 Sfr\%Buv :86luLFm 
g`5`KU| a.透射型体光栅衍射效率随波长的变化关系
<cfH '~ j2{,1h j 
}^ Ua b.反射型体光栅衍射效率随入射角的变化关系
Z\gg <Q J:-TINeB 
E_gDwWot c. 反射型体光栅衍射效率随光敏层厚度的变化关系
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!K^Z5A_; 实例3：波导搭配两个反射型体全息光栅（非序列模式）
WJh;p: q[ <sWcS; x 显示屏经过投影成像镜头，通过体光栅将光束耦合到波导，然后通过另外一块体光栅将光束耦合导出至人眼，此处人眼用一块理想
透镜模拟。更精确的人眼模型，请参考：
6<Pg>Bg http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-model-the-human-eye-in-zemax %_@5_S http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/zemax-models-of-the-human-eye xMfv&q=k@ I.\f0I'. 
v`ZusHJ1d |`t!aG8 W!4V: (T 非序列模式：光斑点查看
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a^}P_hg}-
Z"%O&O 非序列模式：几何MTF（新的OpticStudio版本支持）
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)6R#k8'ERr r dG2| Tp 实例4：序列模式下查看衍射PSF,MTF等，简单的系统搭建如下
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`=l{kBZT| 点列图
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J)yy}[Fx 衍射PSF
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71 AoOG[to7 几何MTF
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#: 3w:Z4]J 衍射MTF
tDLk ZC P 
v7OV;e a$ \NQ)Po@z 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）。
2:5gMt +=H>s;B 详情请咨询：
sales@ueotek.com 027-87878386
