ZEMAXR近眼显示应用（AR/VR/MR）—全息波导头盔显示解决方案
|(ocDmd <LA^%2jT 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。
`|<+ ? Z@J.1SaB 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。
jvs[ / f0o ek{ 一：波导模型，核心要点
V8"Wpl9Cz 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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1 2. 此波导可以定义入射窗，出射窗的位置及大小
SxMj,u%X/ 3. 此波导支持扩展光瞳（分束镜片，Lumus公司产品LOER方案）
%^.P~ s6 4. 此波导可以方便的定义分束镜片的数量
_/ Os^ >R 5. 此波导可以随便定义分束镜片倾斜角度
~O4|K Y 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
9Nt3Z >d 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
CBHc A'L 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）
s[c^"@HT hz)9"B\S 实例1：Lumus的LOER波导分束镜方案
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-x'e+zT （Lumus的LOER波导分束镜方案）
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v8@eW.I1 LfX0Z=< 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
K/Y Agg 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）
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g/` 实例2：波导与衍射光栅搭配耦合
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kh? . K# （两块透射位相型光栅） （两块反射型全息布拉格体光栅）
-(;LQDG | )U(u>SV(\ 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
7+ XM3 a. 理想闪耀型
K. DXJ UR b. 正弦位相型
77We;a c. 方波位相型
-M61 Mw1 d. 表面全息型
s AE9<(g&@ e. 二元位相型
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Q _4Zb a.衍射效率随
波长的变化曲线(正弦型)
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3Gd0E;3sk~ b.衍射效率随入射角的变化曲线（正弦型）
]T^ is> OFy,B-`A{ 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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./w{L"E a.透射型体光栅衍射效率随波长的变化关系
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5(J^ N b.反射型体光栅衍射效率随入射角的变化关系
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'ZnIRE,N c. 反射型体光栅衍射效率随光敏层厚度的变化关系
#IX&9 aFB} :p-Y7CSSu dDlG!F_= 实例3：波导搭配两个反射型体全息光栅（非序列模式）
u!1/B4!'O /`+7_=- 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：
pFIecca w http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-model-the-human-eye-in-zemax M#M?1(O/NE http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/zemax-models-of-the-human-eye tWk{ 1IL ! F7: i 
yGEb7I$h } O*WV 1 MY F#A 非序列模式：光斑点查看
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y Nva1I
{tt$w>X 非序列模式：几何MTF（新的OpticStudio版本支持）
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Jy{@[m ma]?
)1<{ 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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OCW+?B; 点列图
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gI) 衍射PSF
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F<r4CHfh; 0<&M?^ 几何MTF
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Gvn : c/m; !6E:5=L ^ 衍射MTF
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hTTfJDF ,so4Lb(vG 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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\#bJ 详情请咨询：
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