摘要 #mNM5(o ,3t(' SE 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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4{h?!Z* J3 oj }M* 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 ztNm,1pnQ
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Z)6gh{B08
)pS1yYLj 任务描述 0pWF\<IZ
Z^w}: {
P | o_/BS b{C3r3B8 光导元件 MZGN,[~)6
pv. 0!a/M
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: 7.n/W|\ 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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E-NuCP%|c ;O*y$|+PA 输入耦合和输出耦合的光栅区域 ^FJ=/ #@T
\dAh^B K1(
]o <'T.x #:{Bd8PS 为了简单起见，我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅（一个在第一表面，一个在第二表面）。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称，但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构（位于第一或第二表面）来克服这个问题。
rzH*| B0g 为了重新组合和耦合
光线，一个一维周期性的出射耦合器被应用，有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置，为了使设计有更大的灵活性，可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。
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#2thg{5 TbqED\5@9w 出瞳扩展器（EPE）区域 p$XL|1G*?H
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tN&x6O+@ 'k=GS b 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：
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7q>WO nYJ)M
AG@ 设计&分析工具 qEC -'sl< 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。
uFDJRQJ< - 光导布局设计工具：
!Pf_he 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。
TFbMrIF
- k域布局工具。
F V8 K_xj 分析你的设计的耦合条件。
A " t ~
) - 尺寸和光栅分析工具。
{AbQaw 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
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0oI3Fb;E YGP .LR7 总结-元件 9Xb,Swo~
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tG(# &54 3okh'P%+ 
?\MvAG7Y zKr\S |yE 结果：系统中的光线 .CI { g2 VP
H 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
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fZK&h. 所有在光导内传播的光线：
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ZUJ ! gs)wQgJ [ FOV：0°×0°
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4LqJ 4jo Tw BwqQ)t FOV：−20°×0°
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}gQ FWT Wk$ 7< gkr FOV：20°×0°
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uMl.}t2uYu UR|UGldt_T VirtualLab Fusion技术 \ I J\
W]k h?+SZ
