摘要 O@3EJkv ,:-S<]fS{_ 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。
BpCzmU 7I`e5\ u 
E/ (:\Cm^ : gb7Py'C 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 ReP7c3D>p
=4y ME
W)V"QrFK
!l_ 1r$ 任务描述 G3 #c
#:{PAt
D<}KTyG] A7-QOqST( 光导元件 ro6peUL*2`
Z SYXUFz
}MrR svN Hbx=vLQ 6 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。
PR~ho&! @y9_\mX!s 
1I KDp]SN x!MYIaZ7 输入耦合和输出耦合的光栅区域 bWwc2##7jo
c^UG}:Y
j; 1X- fT/;TK>z> 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。
k5=0L_xc 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。
;-@^G
3C: WU{G_Fqaz 
UL(R/yc N(]6pG= 出瞳扩展器（EPE）区域
6I72;e ^!
.!,T> :R
P$ Xi g e! ar:>T 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：
r3/ H_Z Tw`^ 
a~7 `;Ar uOs
8|pj, 设计&分析工具 E G5 9L~nM 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。
nod?v2% - 光导布局设计工具：
JpD<2Mz_|V 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。
F%lP<4V x - k域布局工具。
PR{ ?l 分析你的设计的耦合条件。
i=.zkIjSh - 尺寸和光栅分析工具。
EP'2'51 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
2ME3= C :u ` 
=5oE|F% STL_#|[RM 总结-元件 l^%Ez?-:s
:U0z;
tqAh &TW3+ <E|i3\[p 
GG5wiN*2S !B P/# 结果：系统中的光线 8U*}D~%! votv rZ= 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
G 2+A`\] \d2Ku10v[ 
),mKEpf 8{ 8J(~ 所有在光导内传播的光线：
C! ]hu)E \&`S~c V9 
s}uOht}
o ,Za! FOV：0°×0°
"b8<C>wY OySIp[{tJ 
{PnvQ?|Z /w^}(IJ4 FOV：−20°×0°
6x^#|;e>lI ly7\H3 
;x$,x- !<Ma9%uC{ FOV：20°×0°
93$'PwWgiF 0WaC.C+2i 
eqb8W5h' s% 2 w&Us* VirtualLab Fusion技术 mQhI"3! f
7](,/MeGG
