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摘要 o?Nu:&yE
'1SG(0 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。 J :d of: q
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 U'( sn
:t$aN|>y 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 OWjJxORB
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 D>L2o88
 `g ''rfk} 任务描述 k8nLo.O
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 !c W[G/W8 E|EgB33S 光导元件 7k%T<; V
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 R0U e0pF7 SkNre$>t{ 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。 b;mSQ4+
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%y yT m`? MV\^ 输入耦合和输出耦合的光栅区域 qOV[TP,
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 &NZfJs ;$j7H&UNQj 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。 H5 >hx { 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。 w) ] H ^6
]uL + &(cr
 uwIc963 gIEl . 出瞳扩展器（EPE）区域 ~}ml*<z@
S&jesG-F
 <3X7T6_:@ &fP XU*l4 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： N[|Nxm0z/C
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 V_n<?9 ^4
OK|qv [ 设计&分析工具 ,SlN zR 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。 /(C~~XP) - 光导布局设计工具： zW |=2oX2 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。 7EhN u@5- - k域布局工具。 ^t "iX9 分析你的设计的耦合条件。 C_:k8? - 尺寸和光栅分析工具。 ^cvl:HOog 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。 r} _c
VzS&`d.h
 "%2xR[NF _>o-UBb4]T 总结-元件 :7 N3N
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 ~=r^3nZR/J $WQq? 1.9  !hxIlVd{ E9! N >0 结果：系统中的光线 <m sxHw
2i #Sn' 1 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机探测器）上： g\oSG)
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 72 T I \Xrw"\")j 所有在光导内传播的光线： %Tn #-
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 v]:=K-1n *y[PNqyd FOV：0°×0° ']6VB,c` %5Kq^]q;Y  i@"e,7mSG
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 {0\,0*^p Z-=YM P ]Q VirtualLab Fusion技术 g 8;D/
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