ZEMAXR近眼显示应用（AR/VR/MR）—全息波导头盔显示解决方案
I3L<[-ZE gD @) {Ip 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。
Cv.C;H e8a+2.!&\ 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。
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wRZ%.Cn pI\]6U 一：波导模型，核心要点
A:%`wX } 1. 此波导可分别定义覆盖层，衬底层及导波层折射率
W' VslZG 2. 此波导可以定义入射窗，出射窗的位置及大小
-$ls(oot 3. 此波导支持扩展光瞳（分束镜片，Lumus公司产品LOER方案）
y'q$ | 4. 此波导可以方便的定义分束镜片的数量
W:2( .? 5. 此波导可以随便定义分束镜片倾斜角度
+5*95-;0 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
+Mb.:_7' 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
_1\v 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）
L,/%f<wd l ukB8 实例1：Lumus的LOER波导分束镜方案
"%w u2%i pz}.9 yI8 （Lumus的LOER波导分束镜方案）
k1~&x$G Vs cE ^'+ &DX! f TF\C@4Z 左图：4个分束镜片具有相同的反射/透射比，但会导致出射的4束光能量上分布不均匀
IM'r8 V 右图：合理的控制优化4个分束镜片反射/透射比，来使得输出的4束光能量分布均匀（扩展光瞳上的能量分布均匀）
0v?"t OT! 6<QQ@5_ x|Bf-kc[#Q 实例2：波导与衍射光栅搭配耦合
QA`sx -G rE} L j</: WRA`] （两块透射位相型光栅） （两块反射型全息布拉格体光栅）
{%H'z$|{ |0b`fOS 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
kbQ>a5`,x a. 理想闪耀型
A?P_DA b. 正弦位相型
cF}".4|kZ< c. 方波位相型
6A- |[(NS d. 表面全息型
+I|vzz`ZVr e. 二元位相型
r`d4e,( tS=(}2Q a.衍射效率随
波长的变化曲线(正弦型)
FT Uv IbT kn 4`Fa;)O !l8PDjAE ##>H&,Dp[ b.衍射效率随入射角的变化曲线（正弦型）
^hM4j{|&M 29.h91 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）
@qAS*3j O_7| C\] aX'*pK/- ?N9uu4 a.透射型体光栅衍射效率随波长的变化关系
JK5gQ3C[ mz0 X3 ?CPahU b.反射型体光栅衍射效率随入射角的变化关系
b q*eH (qx 3XV/Fb}!(i HIZe0%WPw c. 反射型体光栅衍射效率随光敏层厚度的变化关系
9WyhZoPD* / y}xX G_,jgg7 实例3：波导搭配两个反射型体全息光栅（非序列模式）
)jP1or oUU1+F- 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：
Tyx_/pJT http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-model-the-human-eye-in-zemax `X&gE,Ii http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/zemax-models-of-the-human-eye &V/Mmm T
SE %pw9 2P0*NQ 0\P1; ak% N`e[:[ 非序列模式：光斑点查看
Gyc]?m H G^'I+Yn AoxA+.O 非序列模式：几何MTF（新的OpticStudio版本支持）
3a'<*v<xw VMWf>ZU t%=tik2|7 实例4：序列模式下查看衍射PSF,MTF等，简单的系统搭建如下
S<Xf>-8w &%J08l6 ( a#BV}= 点列图
k{-Cwo $=4QO 衍射PSF
^ [@ , cbTm'}R(G <Q3c[ Y 几何MTF
>z@0.pN]7 +6+i!S ip oUlVI*~ND 衍射MTF
9G2Fs M|, 61 U09s%\0 \'O"~W 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）。
utV_W& O:K2Y5R?B 详情请咨询：
sales@ueotek.com 027-87878386
