摘要
n$MO4s8) SB;&GHq"n 在为增强和混合现实（AR&MR）应用设计光波导设备的过程中，所提供的
视场（FOV）等
参数是主要的兴趣所在。为了突破可实现的最大视场的极限，人们研究了各种方法，例如在从入射耦合到出射耦合的传播过程中分割视场的
系统。一个非常流行的方法是所谓的 "蝴蝶出瞳扩展"，即在FOV的正负部分使用两个独立的EPE光栅区域，这也被应用于微软的Hololens2。在这份
文件中，我们展示了在VirtualLab Fusion中实现这样一个EPE概念，它基于微软的US9791703B1专利。
|IeTqEu9 \#2Z)Kz 
<,3a3 1*P~!2h 建模任务：基于专利US9791703B1的方法
/QK6R ac- j nkR}wAA 
I13y6= d 
MD}w Y><C 任务描述
!j8FI Y'[ @+&LYy72 
1 d Y}\Sp ^S<Y>Nm] 光导元件
n)/z0n!\ n6=By|jRh 
gk4;>} Jumgb 有了光导组件，可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外，这些区域可以配备理想化的或真实的
光栅结构，作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。
wSL}`C gU ,oe < 
t^-d/yKt0w ;<Sd~M4f 输入耦合和输出耦合的光栅区域
Ufj `euY z|u Dy2 
w_c"@CjkE 'c&Ed 为了简单起见，我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅（一个在第一表面，一个在第二表面）。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称，但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构（位于第一或第二表面）来克服这个问题。
lgAoJ[ 为了重新组合和耦合
光线，一个一维周期性的出射耦合器被应用，有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置，为了使设计有更大的灵活性，可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。
%QH$ipM 3yme1M b 
T~?Ff|qFC S>+|OCl"; 出瞳扩展器（EPE）区域
OKZV{Gja umfD>" ^I 
@u+]aI!`- E =67e=h 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：
68|E9^`l 2szPAuN+ 
PQt") [ f5"k55 } 设计&分析工具
?,Xw[pR 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。
o|^3J{3G - 光导布局设计工具：
B Z#(
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。
+ 480 l} - k域布局工具。
@IKYh{j4 分析你的设计的耦合条件。
\sixI ;-2 - 尺寸和光栅分析工具。
P:S .~Jq 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
6-
YU[HF t T8%yG} 
XW H5d-
_ye |Y 总结-元件
/62!cp/F/D w "F
9 l 
=?* !"&h s[*rzoA 
0o4XUW 8rGgF]F 结果：系统中的光线
~ _) ^X *R,5h2; 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
h*a(_11 rKc9b< Ir 
qwcD`HV, ]cvwIc "> 所有在光导内传播的光线：
*Q.>-J<S i"FtcP^ 
b_krk\e@S @bLy,Xr& FOV：0°×0°
1~FOgk1; }&D WaO]J7 
iVr J Q jd"@t*ZV FOV：−20°×0°
<dNO d0 e Hio0H L- 
7z,C} -q Oszj$C(jF FOV：20°×0°
Qljpx?E kH1~k,|\&K 
~=LE0. 3[ v/plpNVp > VirtualLab Fusion技术
> |=ts UDFDJ m$ 
