摘要
y'FS/=u>0 kR]!Vr*yh 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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u4m,'XR D*Ik7Pe 建模任务：基于专利US9791703B1的方法
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ti 任务描述
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wx\v:A ~ )qtply 光导元件
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zzO #Pw 2Q 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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Q9U f.Lh2 XGJj3-eW { 输入耦合和输出耦合的光栅区域
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qzI&< 4 a k ->ML 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。
IGS1| 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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4%2~Wi8 =1O<E 出瞳扩展器（EPE）区域
AgOp.~*Z~V v$( lZa 1 
b3S .-W{p. WX}xmtLs 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：
Q?8R[i 0q.Ujm=,z 
GM<B O8Y. ebS0qo[oLH 设计&分析工具
`(v='$6} VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助
光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务，包括。
t | 9 GS| - 光导布局设计工具：
GiP`dtK
设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。
!:|Td Yrmj - k域布局工具。
TT50(_8 分析你的设计的耦合条件。
A,V\"KU - 尺寸和光栅分析工具。
"]oO{'1X 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
/CuXa%Ci^ T21ky>8E 
%ST l iJ AZzuI * 总结-元件
P&j (,7 nL$x|}XAcj 
CM<]ZG7 $&$w Y/F 
cTD!B% x 4|mD*o 结果：系统中的光线
gXonF' o Y1';&BO9 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
28/ ADZ [,K.*ZQi 
2 pzF5h `(1K
所有在光导内传播的光线：
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)LJnLo+ yu6`66h) FOV：0°×0°
f6_]; ]yP e1>aTu@ 
!).}u,*'no V?P,&c?84 FOV：−20°×0°
Di@GY! UPc<gB 
M
t*6}Cl /,MJq#@K FOV：20°×0°
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`6[I^qG". b+6"#/s VirtualLab Fusion技术
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