首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 基于微软专利的带蝴蝶出瞳扩展的光波导结构 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2022-07-14 09:08

基于微软专利的带蝴蝶出瞳扩展的光波导结构

cmI#R1\  
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。 7p6J   
E6M: ^p*<  
"Ycd$`{Vgt  
5eA]7$ic  
建模任务:基于专利US9791703B1的方法 |T*qAJ8c  
kqw? X{  
tpONSRY  
sfE8b/Z8  
任务描述 fx:KH:q3  
VWt'Kx"  
;!?K.,N:N  
DT4RodE$  
光导元件 u(702S4  
+;;%Atgn  
S8m&Rj3O&  
_#m qg]W'  
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。 vWs c{9  
;NE/!!  
(L%q/$  
0!`7kZrN  
输入耦合和输出耦合的光栅区域 .N&}<T[  
@l GnG  
( y*X8  
p]Zabky  
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。 [oLQd-+  
    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。 n5*7~K "C  
"B3:m-'  
389.&`Q%Ut  
**w~  
出瞳扩展器(EPE)区域 9dtGqXX  
`e>F<{ M6@  
q- (N Zno  
L^1q/4${  
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: Cnci%e o  
j%jd@z ]@  
h./vTNMc  
OG7v'vmY  
设计&分析工具 IA#*T`  
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。 h^kNM8  
- 光导布局设计工具: `)M\(_  
    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。 yVQz<tX|  
- k域布局工具。 Ej09RO"pB  
    分析你的设计的耦合条件。 cqL7dlhIl  
- 尺寸和光栅分析工具。 I7z/GA\x  
    检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。 cN}A rv  
XqS*;Zj0  
MI'l4<>u  
=z1o}ga=EA  
总结-元件 0$Y 9>)O  
iv z?-X4]  
}_(^/pnk  
>ydb?  
bSR+yr'?  
     m4SXH> o  
结果:系统中的光线 m4U+,|Fa  
=#2qX> ?  
只有光线照射到 "眼盒"(摄像机探测器)上: 3hf ;4Mb  
o/ g+Z  
%_R|@cyD  
_7.GzQJ  
所有在光导内传播的光线: gq_7_Y/  
QC5f:BwM  
ElR&scXi__  
#C;zS9(]B  
FOV:0°×0° p/WH#4Xdr  
     LF)a"Sh  
@W\4UX3dK  
     &#PBww  
    FOV:−20°×0° g;#KBxE  
N' $DE  
^Ii  \vk  
     ?WQd  
    FOV:20°×0° #w,WwL!  
U]!.~ji3  
]AZ\5C-J  
     JdUz!=I  
VirtualLab Fusion技术 [mf7>M`p]@  
Hdbnb[e  
查看本帖完整版本: [-- 基于微软专利的带蝴蝶出瞳扩展的光波导结构 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计