摘要 g{%2*{;i 'p:L"L}Q? 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。
5'h Q6i8 [tY+P7j9) 
iz pFl@WS K`% I!Br 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 z3>oUq{
@E5 }v
Pu7cL
Yiy|^j 任务描述 .7 Lv
vspub^;5\
SP
|R4*KY @mu2,% 光导元件 P 2^((c
[H8QxJk
6ISDY>p ]p sx\ZMa 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。
YM EI
J} #m<<]L(o8W 
6a\YD{D] _ %/(>>*}Kw| 输入耦合和输出耦合的光栅区域 GY;q0oQ,
KB^i=+xr
|L"!^Y#=D h]z>H~.<* 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。
M$Of. 为了重新组合和耦合
光线，一个一维周期性的出射耦合器被应用，有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置，为了使设计有更大的灵活性，可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。
7 /$s!pV ~0~ f 
_Z| 3qQ E?+MM0 出瞳扩展器（EPE）区域 xHMbtY
sX aIQhZ
&^W91C?<6 x3>PM]r(V 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：
Qy+&N*k> cjel6 nj 
+5BhC9=b 4[] / 设计&分析工具 j7M []/| 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。
k)a-odNrb - 光导布局设计工具：
{,aI0bw; 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。
:W\xZ - k域布局工具。
rHWlv\+N n 分析你的设计的耦合条件。
o?$B<Cb" - 尺寸和光栅分析工具。
79 svlq= 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
Q< q&a8~ 0H-~-z8Y 
Aey*n=V4#F u{o!#_o6 4 总结-元件 lbtVQW0V;o
]E+deM
9w=GB?/ ByK!r~>Z1Q 
6 O>GVJbw jB17]OCN 结果：系统中的光线 v3i]z 9` d,G:+ 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
BF_R8H,<% MxY~(TVPK 
h o7L@NR >*PZ&" }M 所有在光导内传播的光线：
x}W,B,q xnW3,:0 
gqje]Zc< Oe uM9c{ FOV：0°×0°
na &?Cw D9;2w7v 
&_^t$T o >h0iq FOV：−20°×0°
Z. ))=w6G Y? (kE` R 
&;%z1b> F 1N_Gk& FOV：20°×0°
swBgV,; Nd.+Rs 
n4cM
/unU TU-4+o%; VirtualLab Fusion技术 =""z!%j
3TRzDE(J
