摘要
QtHK`f>4#n `;Od0uh 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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8hV>Q 9 ;Qgby 建模任务：基于专利US9791703B1的方法
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y$8S+N?> 任务描述
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l@:&0id4I laRn! [[ 光导元件
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$Sgq 7 v%muno, 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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SFjR SMi >H5 _,A}f 输入耦合和输出耦合的光栅区域
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S'Nm5 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。
2)Q%lEm`SP 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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*P\OP'o_ emHaZhh 出瞳扩展器（EPE）区域
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?aQVaw&L!7 bg2r 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：
P N(<=v&E &,QBJx<# 
iU |X/>k? p^C$(}Yh 设计&分析工具
yu jv^2/ VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助
光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务，包括。
J ql$
g - 光导布局设计工具：
\0;EHB 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。
F8J\#PW - k域布局工具。
:j [= 分析你的设计的耦合条件。
ll
^I ;o0 - 尺寸和光栅分析工具。
8CUl |I ~ 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
] u\-_PP ;ykX]5jGh 
GG(}#Z5h r.' cjUs 总结-元件
|ADg#oX -+0!Fkt@, 
MFz6y":~ _4LDzVjNRe 
$'w>doUlA }- @h H( 结果：系统中的光线
#.2} t0*]5 !]MGIh#u 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
"d*-k R 0K N'\KE 
BSY7un+`: s,j=Kym % 所有在光导内传播的光线：
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-+Z&O?pSH ] YUst]gu3 FOV：0°×0°
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>Ft:&N9L{ $*7A G FOV：−20°×0°
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%.s"l6 W 8ZNwo FOV：20°×0°
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H,)2 Ou-Wn (kJ"M4*<F' VirtualLab Fusion技术
4Z/ ]7Ie -V52?Hq 
