摘要 I Vy,A 7f P
Y
+~,T2 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。
X:-X3mV9{ <[C 9F1]Ya 
"FQh^+ rh2pVDS 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 g$VcT\X
vZ
4Z+;.
b
qB[ vPsI
K-wjQ|*1 任务描述 322W"qduTZ
T\c;Ra
YN] w_= h7Jo _L7 光导元件 Ary$,3X2
:w_F<2d0
0
AX**q$ 'R d_J?i]AP|' 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。
cNC\w% !|_
CXm
T| 
9BI5qHEp ^FgNg'"[3 输入耦合和输出耦合的光栅区域 &ukNzV}VW
)$q<"t\#P#
V.WfP*~NJ 7qE V5! 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。
w GZ(bKyO 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。
w :FH2* w%S<N 
.u7d ?3SlvKI}H` 出瞳扩展器（EPE）区域 qIjC-#a=m
m?<8 ':
?Z4& j'z< OpxVy _5, 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：
3+A 0O%0* gZM{]G Q 
?^BsR ;YZ w{|gsh 设计&分析工具 &4*&L.hPM^ 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。
$pk3d+0B - 光导布局设计工具：
5YS`v#+ 设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。
QX%m4K/a - k域布局工具。
b]RCe^E1 分析你的设计的耦合条件。
V EY !0PIj - 尺寸和光栅分析工具。
:#TJ-l:# 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
>[|:cz TeqFy( Dr 
%h|z) gY0*u+LF 总结-元件 bDUGze zP<
`m2F.^qrr
fS#/-wugOB ^ Jnp\o> 
uzp !Y&C @2$PU{dH 结果：系统中的光线 v@>hjie ! FHNKh 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
o\|dm. "f nt;A7pI` 
/SMp`Q88 8.-P Q 所有在光导内传播的光线：
8.k"kXU@n }GkEv} ~t 
$,i:#KT` yv3my a S FOV：0°×0°
Q]6nW[@j' D%^EG8i n. 
M8juab%y {g/\ 5Z\b FOV：−20°×0°
s ^)W?3t] Tr@`ozp8 
Mqc[IAcd] 0w+hf3K+: FOV：20°×0°
qsJA|z&6 x 6Ir
?@O1'! 
0A 4(RLG g VKN^gz VirtualLab Fusion技术 h)y"? Jj
$ ~D`-+J
