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摘要 fn]f$n*` LL4yafh 在为增强和混合现实（AR&MR）应用设计光波导设备的过程中，所提供的视场（FOV）等参数是主要的兴趣所在。为了突破可实现的最大视场的极限，人们研究了各种方法，例如在从入射耦合到出射耦合的传播过程中分割视场的系统。一个非常流行的方法是所谓的 "蝴蝶出瞳扩展"，即在FOV的正负部分使用两个独立的EPE光栅区域，这也被应用于微软的Hololens2。在这份文件中，我们展示了在VirtualLab Fusion中实现这样一个EPE概念，它基于微软的US9791703B1专利。 w 7s+ 6,
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$QN}2lJ> 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 $0=f9+@5
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 5Ay\s:hb[u 任务描述 ET.c8K1f
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 #+>8gq^5 +a0 q?$\ 光导元件 TldqF BX
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 `2.[8%6 ^Q0%_V, 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。 L/t'|<m
Y|stxeOC
 #0GvL=}k Rf9;jwU 输入耦合和输出耦合的光栅区域 dn!#c=
sba+J:# w
 W"Mwp V u?,M`w0' 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。 `v)
:|Q 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。 SoC3)iqv/
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 K8,Q^!5]" ]6# bp, 出瞳扩展器（EPE）区域 VI_8r5o
@ A?Ss8p'
 -q'G]} J$"3w,O6+U 每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中，两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的，以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的，旋转角度为±35°（分别为左侧和右侧）。更多关于区域定义的信息在下面： ny'?Hl'Q
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 p(vmMWR! QmxI ;l 设计&分析工具 &BxD S
. VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助 光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务，包括。 <MdIQ;I8 - 光导布局设计工具： ]l/ PyX 设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。 :k&R]bc9 - k域布局工具。 0;6eSmF 分析你的设计的耦合条件。 GP<PU - 尺寸和光栅分析工具。 Q &~|P} 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。 C ^QpVt-T
l|{q8i#4V
 b5!D('w>] {/ef`MxV
} 总结-元件 bSJ@
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|k,M$@5s 8=k IN-l_  rD_\NgVAs w { +G/Ea 结果：系统中的光线 \%BII>VS
b;xn0sDn# 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机探测器）上： o|`%>&jP
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 a)lS)*Y W !jg 所有在光导内传播的光线： ?c ur}`
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 y) .dw( 1buVV]*~ FOV：0°×0° !94q F,#1 wa1Qt  $Sls9H+.
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