摘要
+PGtO9}B ;0 No@G;z 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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- BE.a< \]gUX- 建模任务：基于专利US9791703B1的方法
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[23F0- p 任务描述
:L'U>) k F4`5 z)<* 
;&8 x;L.j7lzA; 光导元件
- D-]tL6w bQelU 
z=/xv}, 9u2 Mra 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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5(V'< e"]*^Q 输入耦合和输出耦合的光栅区域
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s1| +LT ,D e6JT|>9A7 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 $5U5hb 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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_Bo e" p[Yja y+ 出瞳扩展器（EPE）区域
_T)G?iv:& _xVtB1@kLM 
(ev(~Wc !f^'- 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：
` e~nn ">V.nao 
|&hu3-( .tny"a& 设计&分析工具
)n&@`>v m 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。
d
l<7jM? - 光导布局设计工具：
?'L 3B4 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。
d Lq)Z*r - k域布局工具。
Hve' Z,X 分析你的设计的耦合条件。
; Fi(zl - 尺寸和光栅分析工具。
O%KP,q&}Y 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
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?z]h Ysy k Up[b~ 总结-元件
rnV\O L GV aIZh< 
6zfi\(fop ck WK + 
,%zU5 hh .*bu:FuDE 结果：系统中的光线
WHM|kt /I>o6 CI 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
}{(dG7G+ -/O_wqm# 
PqO PRf v9t26>{~ 所有在光导内传播的光线：
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!&n'1gJ)kd \9%SR ~ FOV：0°×0°
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Hlr[x
z!<X{&
e FOV：−20°×0°
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7t@r}rC,K gC+PpY#2h FOV：20°×0°
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M'n2 j 4zRz U VirtualLab Fusion技术
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