摘要 jJ c07r'] )6 k1 P 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。
CdN ih8uG N2% :h;tf 
`y x56 ?eVj8 $BQo 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 /vy?L\`)#
)\"I*Jwir
", QPb3
d
"B5==0I 任务描述 +NT:<(;|i5
VmYBa(
POY=zUQ'/ 4M7^
[G 光导元件 _)q4I(s*
E)Srj~$d
0H<4+
*`K LC76 Qi;|k 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。
fSr`>UpxC xh`Du|jvm 
t%:G|n Sz `; e^2 输入耦合和输出耦合的光栅区域 Q<C@KBiVE
g*28L[Q~
"d2LyQy j 37: 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。
I0(8Z]x 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。
O[L\T /XN*)m 
_Po#ZGm~ h>.9RX & 出瞳扩展器（EPE）区域 m qpd
Ir^ BC!<2>
}d@LSaM }Py<qXH 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：
-h=c =P jX tLo,km 
(%.</|u Ty.drM 设计&分析工具 ~ J %m 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。
Xa>}4j. - 光导布局设计工具：
9wzg{4/-$ 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。
a~6ztEhGm - k域布局工具。
H8( C>w-' 分析你的设计的耦合条件。
roL}lM$ - 尺寸和光栅分析工具。
A
xRl*B 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
qq/_y t [ O [FCn 
O-?z' @5cI G;Us-IRZ 总结-元件 q;IhLB l'
`I@)<d
L,GShl 0S y{:]sHyG 
2YaTT& J WT I 'O 结果：系统中的光线 {7/ A a
pKa4nI
只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
xu`d`!Tx C5BzWgK 
t7sUt mq
]j72P 所有在光导内传播的光线：
)H.ubM1 S$Qr@5 
'M47'{7T Z3Bo@`&? FOV：0°×0°
{6-;P#Q0_ h5<T.vV 
=%:JjgKc*t $,p.=j;P FOV：−20°×0°
aB/{ %%o Jii?r*"d 
[]^PJ z<FV1 niE FOV：20°×0°
sj #{TTW c1 gz #, 
h4 J{j h. p)K9 ZI VirtualLab Fusion技术 {yGZc3e1j
^A:!ni@3
