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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。 HRM-r~2:-]
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d8\ Jg 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 z6d0Y $A G
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 M&faa7 任务描述 I"3C/ pU2
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光导元件 , u %V%
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 aL9 0:,V Tl[*(| /C 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。 aTeW# :m
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 C^B $_? k_1@?&3 输入耦合和输出耦合的光栅区域 `]6<j<'
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 oZ t Cx C8Mx>6 为了简单起见，我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅（一个在第一表面，一个在第二表面）。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称，但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构（位于第一或第二表面）来克服这个问题。 q%$p56\?3 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。 `0M6<e]C
u1#(~[.
 tAJ}36 aG CX\XaM)l 出瞳扩展器（EPE）区域 c@}t @k
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 G?XA", AC "gm5 DE 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： em0 Y' J
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N|.3 设计&分析工具 Dr%wa b"yy 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。 .n YlYY' - 光导布局设计工具： zSfUM.fM 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。 62 _k`)k - k域布局工具。 Y \B6c^E) 分析你的设计的耦合条件。 e:'56?| - 尺寸和光栅分析工具。 Ny/eYF# 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。 g.hYhg'KUh
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 QQV8Vlv" Jkbeh. 总结-元件 GCO: !,1
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 N5sVRL" 7 2Zuo).2a.  R"P-+T=7M C5TV}Bq\ 结果：系统中的光线 YMK  =IQ}Y_xr $S?gQN .e 所有在光导内传播的光线： {en'8kS
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 kln)7SzPuk l}VE8-XB FOV：0°×0° 76<mP*5 sr&W+4T  E/%"%&`8j
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