摘要 W&!Yprr 2%8N<GW.F 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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fRa1m?%s N l@ Hx 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 a|7V{pp=M
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|\_O 8=B% 任务描述 E>g' !
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nlY ^ B)-S@.u 光导元件 .M!
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lpp'.HTP 2d>PN^x 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+6~JbMV Z9sg6M@s 输入耦合和输出耦合的光栅区域 {[9^@k
k{b ba=<
V+Tj[:ok *"4<&F
S 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。
Yr31GJ}K 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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!.J~`Y'd_ eQLa .0 出瞳扩展器（EPE）区域 =0:hrg+Zgx
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K7l{&2>? ?eO|s5r 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：
;|^fAc~9{r {0LdLRNZ 
@E)XT\;3 ?SAi t Q3 设计&分析工具 f*5"Jh @ 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。
='JX_U`A^F - 光导布局设计工具：
~8X' p6 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。
<h}?0NA4 - k域布局工具。
;PHnv5 x@f 分析你的设计的耦合条件。
uJO*aA{K - 尺寸和光栅分析工具。
fU}w81oe 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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4| e#b(! z%KC hU 总结-元件 J91`wA&r
9C.cz\E
_SaK]7}m! S&Sf}uK 
9j"\Lr*o " !eq ]V9 结果：系统中的光线 fkG8,= 8j$q %g 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
4{?x(~ %;5hHRA 
[Ok 8l=' $>UzXhf}\ 所有在光导内传播的光线：
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?MYD}`Cv >guQY I@4, FOV：0°×0°
qW Fg~s#+ o7+/v70D 
-0`hJ_( p(G ? FOV：−20°×0°
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T42g4j/l~ +Xp;T`,v FOV：20°×0°
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,Rk. 
k +Oq$Pi B`F82 _O VirtualLab Fusion技术 l 3K8{HY
Lk9>7xY
