摘要 ;QO3^P} Y*VF1M,2_ 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。
k _;g-r, =z >d GIT1 
@ };
vl W4Z8U0co 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 4 .Kl/b ;
'h} (> %
.`p,pt;
E ' -lpE 任务描述 T<?
(KW
'Em3;`/C*+
n?Zt\Kto %_Q+@9 光导元件 nA*U dr cn
ca=sc[ $+
'/="bSF Xwp6] lx 有了光导组件，可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外，这些区域可以配备理想化的或真实的
光栅结构，作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。
4Jn+Ot.,d L|hELWru 
ZLDO&} QmgO 0 0{ 输入耦合和输出耦合的光栅区域 <)$&V*\
$^:s)Yv
e&@;hDmIX h*
72 f/# 为了简单起见，我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅（一个在第一表面，一个在第二表面）。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称，但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构（位于第一或第二表面）来克服这个问题。
f9K+o-P.h 为了重新组合和耦合
光线，一个一维周期性的出射耦合器被应用，有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置，为了使设计有更大的灵活性，可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。
KvjsibI/Y 2Tp @;[!3 
Nl] _Ie6 o75l&` 出瞳扩展器（EPE）区域 Ql i#=0{`
}j$tFFVi~
;
,Nvg6c )\KU:_l 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：
bL`># M_^ ^jb jH I& 
mzRH:HgN? )%q!XM 设计&分析工具 Qz4eQlWhp 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。
B?%e-xV- - 光导布局设计工具：
dVMduo 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。
4A`U [r_>D - k域布局工具。
`h%K8];<6f 分析你的设计的耦合条件。
dQn , 0 - 尺寸和光栅分析工具。
s6F0&L;N& 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
~9y/MR HTLS$o;Q 
>*MGF=.QG ."Kp6s `k 总结-元件 Or#KF6+ut
2FN E ;y(
w~C\5 i =pZ$oTR 
KV 8O k @;G%7&ps 结果：系统中的光线 iCJXV' Tn"@u&P
* 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
5g%D0_e5 URbHVPCPb 
+[ng99p "8p<NsU 所有在光导内传播的光线：
Q#F9&{'l xS4?M<|L63 
J`4V\D}n 0GW69 z FOV：0°×0°
-mP2}BNM =Fc}T% 
#kk5{*` "/G] M& FOV：−20°×0°
SP\s{,'F-b ev #/v:$? 
m
7S`u DU SQh+C FOV：20°×0°
1p K(tm P2&0bNY 
mPF<2 :)wv yIf^vx_G VirtualLab Fusion技术 }vU^g PH
z6Fl$FFP
