摘要
wF['oUwHH QW wEfL 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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8d>>r69$pa {'f=*vMI 建模任务：基于专利US9791703B1的方法
FWpb5jc)3 \ 3l3,VYH 
;J?zD9 
J n1 (- 任务描述
2&:w_KJ hr GfA 
Ky[-ZQQo=5 ,N2|P:x 光导元件
53?B.\ PZCOJK 
h%%dRi Z E},x U % 有了光导组件，可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外，这些区域可以配备理想化的或真实的
光栅结构，作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。
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vA@\V)s
1}I%yOi) 输入耦合和输出耦合的光栅区域
}!5+G:JAh h#I]gHQK 
2S_7!|j &^b mZj ! 为了简单起见，我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅（一个在第一表面，一个在第二表面）。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称，但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构（位于第一或第二表面）来克服这个问题。
soB5sFt&] 为了重新组合和耦合
光线，一个一维周期性的出射耦合器被应用，有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置，为了使设计有更大的灵活性，可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。
!>QD42 ~HyqHx y 
WH 0$v#8`v WB>M7MI% 出瞳扩展器（EPE）区域
mM;p 7
sJ 4qL H3I[Y 
P{h$> 6c $_0~Jzt, 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：
$_&gT.> R"k}wRnxY 
]tDuCZA *lws7R 设计&分析工具
V|zatMHs VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助
光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务，包括。
lG!We'? - 光导布局设计工具：
LuUfdzH 设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。
VT`C<' - k域布局工具。
*Z=:?4u 分析你的设计的耦合条件。
IAa}F!6Q1 - 尺寸和光栅分析工具。
'"<h;| 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
j`$d W H/2 >$iQDVh! 
> z1q\cz YU24wTe;k 总结-元件
|dQ -l ! p$OkWSi~ 
9Fv VM9 ]&RC<imq 
O!#bM< * dAj;g9N/h 结果：系统中的光线
o+T %n1$+V d%='W|i\p& 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
| ?])]F (*\*7dIo 
%I6c}*W 4!
V--F 所有在光导内传播的光线：
57 eA (uI ('7qJk V 
!XJS"o wr Fj~,> FOV：0°×0°
V]$J&aD XrD@q 
v *k}{ M \ZPmPu9^( FOV：−20°×0°
*D$[@-7 ",gWO 8T 
Ps!~miN|> P7`sJ("# FOV：20°×0°
|Q)c{ 9sD bx&?EUx+b 
^dF?MQA<@ pa@@S $( VirtualLab Fusion技术
=5jng. )LP=IT 
