摘要
_ {wP:dI " =z" +)N 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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4P1}XYD-2 *@PM,tS; 建模任务：基于专利US9791703B1的方法
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p$|7T31 * 
@>VVB{1@,] 任务描述
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UsFn! !+ m Rw0R{ 光导元件
Mhti 3Y2~HuM 
ZGR5"el! 0stc$~ ~v 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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r
<5}& B` : p: C 输入耦合和输出耦合的光栅区域
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RM `qC u>:(MARsR 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。
n:`f.jG | 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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I f,p!L 9|}Pf_5]%[ 出瞳扩展器（EPE）区域
)'U0n`= R'tKJ_VI 
b), fz v}Ju2 }IK 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：
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f2;.He 
w(6n * |dr-e_j 设计&分析工具
%?PFe} 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。
&R%'s1]o - 光导布局设计工具：
I!S Eb 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。
?PT> V,& - k域布局工具。
Mq Ai}z % 分析你的设计的耦合条件。
>UaQ7CRo - 尺寸和光栅分析工具。
V3t#kv 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
DHWz, M (\{k-2t*^ 
be,Rj ,- @9B *V~ < 总结-元件
^E.L8 h0rPMd(K 
]A3 Q <
:RLKVT 
u##th8h4U m|aK_ 结果：系统中的光线
D=#RQ- ai/|qYf 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
!, m :dSda, !z 
3x0t[{l sF{aG6u 所有在光导内传播的光线：
EsMX #1>/m wfmM`4Y 
'k X8}bx (.ir"\k1( FOV：0°×0°
#s\@fp7A P0 n1I7| 
@&ZQDi Dw%'u 'HG FOV：−20°×0°
by/H:5}7
yfZNL?2x 
i4 1~-?Bc 7 $e 6H|j@ FOV：20°×0°
-&5YRfr! P ]43FPb 
Q\N*)&Sd<M l_^SU8i57 VirtualLab Fusion技术
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