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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。 Hd`p_?3]
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"m;]6B." 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 =2)t1 H
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 8;&S9'ci 任务描述 G<6grd5 PP
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 <dPxy`_ ) '`AX\ 光导元件 C?|3\@7
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 y@\Q@
9 166c\QO 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。 u;qMo `-
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输入耦合和输出耦合的光栅区域 H<7D cwXv
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 cGzYW~K ;Jn0 e:x`E 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。 ^|i\d \ 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。 mX.3R+t
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 #_\M D, ( mCNf]Yz 出瞳扩展器（EPE）区域 C!k9 JAa$Z
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 jNG?2/P6& VN-#R=D 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： m?% H<4X
q&dRh
 D6)Cjc>a jl-Aos"/ 设计&分析工具 L[Yp\[ #-q 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。 p6y0W`U - 光导布局设计工具： mQ60@_"Y=, 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。 ^!p< zZ - k域布局工具。 6 # x)W 分析你的设计的耦合条件。 jvc?hUcLKT - 尺寸和光栅分析工具。 C6V&R1" s 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。 }A )36
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 ml33qXW: <_a70"i 总结-元件 Ma =6kX]
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 t-7[Mk9 @ feI[M;7u  Jt>[]g $ cv*Q]F1% 结果：系统中的光线 ZG/ 8 Ds
IgiF,{KE, 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机探测器）上： [b i3%yWh
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 teOBsFy/I gAr` hXO 所有在光导内传播的光线： hLytKPgt
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 s\Pt,I@Y_ <{NYD . FOV：0°×0° @ "{' j UrhM)h?%  !V]MLA`
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