摘要 I U 4[}x Rl3KE)< 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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s Tv/;* ,[Cl 'B 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 2H Q'iEu$
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g:; v]
kH z3_B9 [ 任务描述 ! h&hPY1
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34 8Bu 7': 5/P?@`/ eT 光导元件 ~Zaxn~u:
f^%v IB ~[
"5dh]-m n r*+9<8-ZX< 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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[.<vISRir s|,gn 5 输入耦合和输出耦合的光栅区域 ~ xf9
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A| Y \Y }
XJ@ /r,2 b55|JWfC` 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。
7BI0g@$Nn] 为了重新组合和耦合
光线，一个一维周期性的出射耦合器被应用，有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置，为了使设计有更大的灵活性，可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。
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E/s3 @-/ _/E>38G] 出瞳扩展器（EPE）区域 S$JM0 1
Ujj2A^
wc__g8?' $yCj8 0m\ 每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中，两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的，以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的，旋转角度为±35°（分别为左侧和右侧）。更多关于区域定义的信息在下面：
jjl4A} *0 HHE FX9u 
&|{ K*pNa &# @1n 设计&分析工具 Xd|5 { VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助
光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务，包括。
PCaa _
2 - 光导布局设计工具：
gXw\_u e< 设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。
9w0 ^= - k域布局工具。
] L &_R^ 分析你的设计的耦合条件。
5@Py` - 尺寸和光栅分析工具。
{5%<@<? ) 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
8d$~wh %eT/:I 
w$B7. .r gWWy!H 总结-元件 Ip2JzE
R [uo :.
!J 2L p mZM5aTQ3 
5.\!k8a /+IR^WG#C} 结果：系统中的光线 r`7`f xe a[#4Oq/t$ 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
l0@$]76cX; Q kQd;y 
%%k[TO +ZZiZ&y 所有在光导内传播的光线：
)m)>k` 0 +>:X4A * 
r% B5@+{so )?TJ{'m FOV：0°×0°
S3oU7*O Z c|O 5 Vp } 
iySmNI F%Mlid;1 FOV：−20°×0°
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Nm^q.)dO wvh4AE5F|z FOV：20°×0°
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t(_XB|AKm 4 l3N#U0Q VirtualLab Fusion技术 W%$p,^@S5
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