摘要 t;lK=m| g=S|lVQm 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。
=#vU$ ~a ABhQ7
x| 
GUsJF;;V z HvW@A'F 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 /ASpAl[J
(}CA?/
,v(ikPzd
4 9 1 1 任务描述 <;NxmO<%\
k T&GsR/
2Vg+Aly4D r6}-EYq= 光导元件 E}|IU Pm
R"e53 3
R%;dt<Dh ]#J-itO 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。
n*N`].r#{= CSMx]jbb 
\2)~dV:6+ _Ns_$_ 输入耦合和输出耦合的光栅区域 AJt4I
W@
@Y+ 9")?
l`*R !\ 7]8apei| 为了简单起见，我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅（一个在第一表面，一个在第二表面）。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称，但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构（位于第一或第二表面）来克服这个问题。
Br"K{ g? 为了重新组合和耦合
光线，一个一维周期性的出射耦合器被应用，有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置，为了使设计有更大的灵活性，可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。
B et?]4\_ wmFS+F4`2 
/3 d 6 Og S{qsq\X 出瞳扩展器（EPE）区域 9 H~OC8R:
~
6Hi"w
fMRMQR=6B mvGj
!' 每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中，两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的，以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的，旋转角度为±35°（分别为左侧和右侧）。更多关于区域定义的信息在下面：
4G=KyRKh rNX]t p{j 
5=P*<Dnj i
M!=/ 设计&分析工具 x5W.
3* VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助
光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务，包括。
qbQH1<yS< - 光导布局设计工具：
rs:a^W5t 设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。
IVSd,AR7yY - k域布局工具。
[!b=A:@ 分析你的设计的耦合条件。
{ us"=JJVN - 尺寸和光栅分析工具。
R8fB
8 ) 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
=BBDh`$R ~ ^) 4*@i6 
mO^vKq4r. .V|o-~c 总结-元件 ,c[f/sT\
N(L?F):fT
3 3b 3v\N VAZ6;3@cd 
$r mfE ]jwF[D 结果：系统中的光线 PkxhR ;4 "9yQDS: 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
_0qp!-l} Y`
tB5P 
l*<RKY8 !;;WS~no3 所有在光导内传播的光线：
:/FT>UCL "A,-/~cBV 
e'1}5Ky RJT=K{2x FOV：0°×0°
O{nM
yB B&c*KaK;~ 
8yn}|Y9Fu OO`-{HKt FOV：−20°×0°
uvj`r5ei P+[\9G g 
cAc>p-y% G ,JNUok FOV：20°×0°
8^6dK @b"J FB| 
q~*> Dg2=;)"L VirtualLab Fusion技术 w-9fskd6e
qx<h rC0Z&
