摘要
Ch9!AUiR vqOLSE"t*O 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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F 78C J 建模任务：基于专利US9791703B1的方法
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gQ[^gPW P" 任务描述
9[{>JRm. B"9hQb 
'Q>z** Jx$#GUl#j 光导元件
<>i+R#u{ @1?]$?u& 
(TNY2Ke2 8 kj!7|1i2 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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|;9 A{#zM hdtnC29$ 输入耦合和输出耦合的光栅区域
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4ylDD|) rO C<t'f(4s`u 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。
8J3@VD. 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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.k,Jt+ L\m !8 o4 出瞳扩展器（EPE）区域
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v k)0n= iSr`fQw# 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：
4m~7 ~- h R mW fV 
bV$8
>[` Rw}2* 5#y 设计&分析工具
6{ +_T 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。
5Z6-R}uXk - 光导布局设计工具：
3P#+)
F~ 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。
0L0Jc, (F+ - k域布局工具。
dxn0HXU 分析你的设计的耦合条件。
r*N~. tFo - 尺寸和光栅分析工具。
=Esbeb7P 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
`e? ;vA& XK%W^a*x 
;4kx >x*H ~+<xFi 总结-元件
#K#Mv / X vu) 
>{ECyh; 'EL || 
O+o ;aa6 'l'
X^LMD 结果：系统中的光线
+2EHmuJ; 'je8k7`VA 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
$!F&>=o Kunle~Ro 
13.{Y) 18.Y/nZAgQ 所有在光导内传播的光线：
x [PEn a: yB%:2 
C!7 U<rI 0):uF_t< FOV：0°×0°
TZh\#dp4l TwM1M["3 
<Spr6U9p 7 E 4='m FOV：−20°×0°
H}h~~7E [xtK"E# 
{ r6]MS#l1 gH{:`E k7 FOV：20°×0°
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^e?$ ]JiA! _x\-!&[p VirtualLab Fusion技术
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