摘要 {4aWR>< h0Z{,s} 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。
mnk"Vr` L Q^K "8 ; 
+z9@:L ; | /leu8 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 V ( MFna)
oY~ D g
:HxA`@Ok
9vNkZ-1 任务描述 Rv,JU6>i
EVX{ 7%
e6 B{QP#jq R2L;bGI*J 光导元件 p,pR!qC>
)? M 9|u
K
]OK:hY4 (KZHX 5T= 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。
,h\s F#| @;xMs8@ 
<WXzh5D2 H`8``#-|@S 输入耦合和输出耦合的光栅区域 f=!PllxL:
&0TVi
+bK .NcS oBq 49u 1 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。
3( $"q]Y 为了重新组合和耦合
光线，一个一维周期性的出射耦合器被应用，有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置，为了使设计有更大的灵活性，可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。
5m=I*.qE *tOG*hwdT 
8E&XbqP+ M}_ i5 2 出瞳扩展器（EPE）区域 -"Y{$/B
Ko&hj XHx
3bqC\i^[\m 3 lLMu B+ 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：
_mS!XF~`P < _$%@4 L 
H_ !4>G@ VN0mDh?E 设计&分析工具 LN l#h VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助
光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务，包括。
8;y&Pb~) - 光导布局设计工具：
&|%6|u9 设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。
RO0>I8c1c - k域布局工具。
mDGn:oRj 分析你的设计的耦合条件。
~A<H9Bw
- 尺寸和光栅分析工具。
V>64/ 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
~'5 ;Z j]~| 
bsxTqJ 1iL 'V-y 总结-元件 J`IDlGFYp
4`N t{
B .TB\j /!} 't 
v{i 7h|e M fk2mIy 结果：系统中的光线 e&MC|US=\ >vrxP8_
只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
<]C$xp<2 k{tMzx]F__ 
SxyONp.$\ (v R 9H(# 所有在光导内传播的光线：
[md u!!* PUQES(& 
!@u>A _ _<$>*i
R FOV：0°×0°
H 9 C9P17 #B'aU#$u 
h0?2j)X_
^1:U'jIXO FOV：−20°×0°
6b8;}],| %or,{mmiM: 
H?}[r)|(3i 2=-utN@Z FOV：20°×0°
=k 3!RW' o01kYBD 
at!Y3VywG KPSh#x&I VirtualLab Fusion技术 IYWjH E+)d
+^rh[>W
