ZEMAXR近眼显示应用（AR/VR/MR）—全息波导头盔显示解决方案
t{_!Z(Rt5) #V<`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。
u$W Bc\ j +?qf `p.{ 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。
-1Djo:y |'ZN!2u 一：波导模型，核心要点
>j&1?M2C 1. 此波导可分别定义覆盖层，衬底层及导波层折射率
pG0 !ALT 2. 此波导可以定义入射窗，出射窗的位置及大小
j.k@6[ R>? 3. 此波导支持扩展光瞳（分束镜片，Lumus公司产品LOER方案）
/VRUz++K 4. 此波导可以方便的定义分束镜片的数量
e W c_ N 5. 此波导可以随便定义分束镜片倾斜角度
E;9Z\?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
jMK3T 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
Hab!qWK` 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）
hZ!oRWIU%G ?sV[MsOsC 实例1：Lumus的LOER波导分束镜方案
|k Id8WtA 3"5.eZSOW （Lumus的LOER波导分束镜方案）
f.@Xjf 1+R:3(AC T}UT 7W| S,lxM,DL& 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
/ Z:N8e 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）
$9G3LgcS a IQOs ?p(kh^ z 实例2：波导与衍射光栅搭配耦合
d& hD[v 0[.3Es:_ ?RD O] I> （两块透射位相型光栅） （两块反射型全息布拉格体光栅）
d;{y`4p)s EY]a6@; 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
USprsaj a. 理想闪耀型
$)Wb#B b. 正弦位相型
Z+0?yQ=% c. 方波位相型
+i+tp8T+7 d. 表面全息型
-)X{n?i e. 二元位相型
q&Q/ ?g>f M^uU4My a.衍射效率随
波长的变化曲线(正弦型)
}f0u5:;Zth [G\o+D?2 G[#.mD{k K<#-" Xe; b.衍射效率随入射角的变化曲线（正弦型）
L.kD,'G}> 8\DME 三：体全息（布拉格）光栅，支持透射型及反射型，支持衍射效率计算及公差分析，支持多种物光，参考光输入模式（用于构建干涉条纹，形成光栅周期分布）
P 4Qk Y#v +I&J7ICV0 L%f;J/ b7!UZu]IEv a.透射型体光栅衍射效率随波长的变化关系
y5_XHi@u~o r
^MiRa xo(k?+P>. b.反射型体光栅衍射效率随入射角的变化关系
z`OkHX*+2| lcCJ?!lsSW ;|6FdU c. 反射型体光栅衍射效率随光敏层厚度的变化关系
SBX|Bcyk* /tP7uVL
R gGmxx,i 实例3：波导搭配两个反射型体全息光栅（非序列模式）
iOll WkF C%]."R cMC 显示屏经过投影成像镜头，通过体光栅将光束耦合到波导，然后通过另外一块体光栅将光束耦合导出至人眼，此处人眼用一块理想
透镜模拟。更精确的人眼模型，请参考：
uWTN 2jr http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-model-the-human-eye-in-zemax QNb>rLj52 http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/zemax-models-of-the-human-eye a!D*)z Y "c,!v c4 Ra0=q4vdk 8[~~ gYl Mb/L~gd " 非序列模式：光斑点查看
-AC`q/bCD a1 |c2kT ,%Z&*n 非序列模式：几何MTF（新的OpticStudio版本支持）
s@s/ '^` P_}/#N{C p qeL%="p; 实例4：序列模式下查看衍射PSF,MTF等，简单的系统搭建如下
b_l3+'#ofM ]H+{eJB7 O 0 I
@$ 0Gg 点列图
" J !}3)n {`F1u?l 衍射PSF
U*qNix -;>#3 O- i b]vX- 几何MTF
s^cc@C {i>Jfl]G} 87<9V.s 2 衍射MTF
Gqt-_gga FsY(02 D %U:!|G 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）。
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WRyN0 4V$fGjJ3 详情请咨询：
sales@ueotek.com 027-87878386
