摘要
`[2nxP>w` ehoDWO]S 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。
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YR=<xn;m. {;=I69 X 建模任务：基于专利US9791703B1的方法
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Ot`jjZ& 
}[SWt3qV1 任务描述
o5-oQ_ j Ky[/ 7S5E 
&>ii2% 4 (>%Ddj6_> 光导元件
LsS/Sk kVCS FF* 
x}?y@.sn8 Eg FV 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。
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nX!wN 
{+0]diD 'p80X^g 输入耦合和输出耦合的光栅区域
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wWKC .N Nq/,41 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。
k"uqso/ 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。
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rp6Y&3p. 0m(/hK 出瞳扩展器（EPE）区域
Xai , cZuZfMDM 
gLa# y x$Ko|:- 每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中，两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的，以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的，旋转角度为±35°（分别为左侧和右侧）。更多关于区域定义的信息在下面：
y )X;g:w m"t\@f 
rRRiqmq @Kd1|K 设计&分析工具
>pW8K[ VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助
光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务，包括。
@Y 1iEL%\y - 光导布局设计工具：
#UG| \}Lp 设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。
/pan {.< k - k域布局工具。
E{[c8l2B 分析你的设计的耦合条件。
s^TF+d?B - 尺寸和光栅分析工具。
};o6|e:2E 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
zm-j FY ? TR L4r_ 
TG8QT\0G ^0_ *AwIcN 总结-元件
<W2}^q7F^ iA3d[%tBb 
`r e]Q0IO .+t{o [ 
&W:Wv,3 V @&zn8? 结果：系统中的光线
VO] Jvf Tvi C1 {2 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
QU|{ (c c[}h( jkP 
=unMgX]$
m(,vym t 所有在光导内传播的光线：
|}b~ss^ ck>|p09q'9 
zNofI$U wv>Pn0cO FOV：0°×0°
7} (wEC 0N$tSTo.-< 
;n$j?n+| fQi7e5 FOV：−20°×0°
%Rj:r!XB: \Si@t{`O 
9:4PJ%R9 izsAn"v
FOV：20°×0°
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^crk8O@Fw 1d h_" / VirtualLab Fusion技术
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