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在为增强和混合现实（AR&MR）应用设计光波导设备的过程中，所提供的视场（FOV）等参数是主要的兴趣所在。为了突破可实现的最大视场的极限，人们研究了各种方法，例如在从入射耦合到出射耦合的传播过程中分割视场的系统。一个非常流行的方法是所谓的 "蝴蝶出瞳扩展"，即在FOV的正负部分使用两个独立的EPE光栅区域，这也被应用于微软的Hololens2。在这份文件中，我们展示了在VirtualLab Fusion中实现这样一个EPE概念，它基于微软的US9791703B1专利。 W^ :/0WR
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 w~U`+2a3
Inc:t_ 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 6)U&XWH0
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 '^l^gW/|\ 任务描述 B -~&6D,
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 kxW>D a<6 l>UUaf|O 光导元件 e^NEj1
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 D w=Z_+J H 1D;:n 有了光导组件，可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外，这些区域可以配备理想化的或真实的光栅结构，作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。 ?GNF=#=M
z>33O 5U
 :d guQ|e E)O|16f|> 输入耦合和输出耦合的光栅区域 9I\3T6&tr
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 eAsX ?iaH )c*k _/ 4 为了简单起见，我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅（一个在第一表面，一个在第二表面）。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称，但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构（位于第一或第二表面）来克服这个问题。 !e'0jf-~ 为了重新组合和耦合光线，一个一维周期性的出射耦合器被应用，有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置，为了使设计有更大的灵活性，可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。 v$m[#&O^V?
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 7+a%ehwU mp,e9Nd; 出瞳扩展器（EPE）区域 ES\Q5)t/fo
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 `MsY gd a*' :W%7 每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中，两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的，以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的，旋转角度为±35°（分别为左侧和右侧）。更多关于区域定义的信息在下面： uUz`= 4%A
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 I\upnEKKzZ \`/E
!ub 设计&分析工具 7p.h{F'A VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助 光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务，包括。 "P'&+dH8 - 光导布局设计工具： %x6Ov\s2 设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。 %md^S
| - k域布局工具。 G|-\T(&J 分析你的设计的耦合条件。 1_NG+H]x9 - 尺寸和光栅分析工具。 d{yIy'+0/ 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。 FGwnESCC
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 43 >9)t +^*5${g;@H 总结-元件 {@V3?pG?p
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 t @(9ga( 9Yl8n dP^E  30?LsYXL62
@yt 2_ 结果：系统中的光线 R6!cK[e]4
K3rBl!7v 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机探测器）上： S\9t4Ki_'
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 .%?- As WQ[}&kY~ 所有在光导内传播的光线： 5@cz K*5
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 Kx- s0cw G#e9 $! FOV：0°×0° 2f19W#
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f v E+.{ FOV：−20°×0° 8QVE_ Eu
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