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

iZmcI;?u  
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。 C!gZN9-  
 " bG2:  
T{ "(\X$  
_c07}aQ ],  
建模任务:基于专利US9791703B1的方法 rv;3~'V  
4H/OBR  
crCJrN=  
+ZYn? #IQ  
任务描述 DG/Pb)%Y  
3`HV(5U[  
'w/hw'F6  
2oW"'43X  
光导元件 Bvj0^fSm  
rqq1TRg  
t^HRgY'NjM  
Efe 7gE'  
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。 1M-pr 8:6s  
<3iMRe  
i4Jc.8^9$  
:N@^?q{b  
输入耦合和输出耦合的光栅区域 X]=t>   
<{pz<io)  
Cw%{G'O   
=;k|*Ny  
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。 -di o5a  
    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。 ]4{H+rw  
BVm0{*-[|  
B *vM0  
U.TA^S]`g  
出瞳扩展器(EPE)区域 P2!C|SLK  
S'14hk<  
 ]k(]qZ  
DJir{ \F  
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: r>\bW)e  
8Y3I0S  
D0C y^_  
M;NX:mX9  
设计&分析工具 1cGmg1U;  
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。 KG@8RtHsQ  
- 光导布局设计工具: zJXplvaL;  
    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。 />Nt[o[r  
- k域布局工具。 .o8t+X'G  
    分析你的设计的耦合条件。 [V!tVDs&'o  
- 尺寸和光栅分析工具。 [2koe.?(  
    检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。 ^GX)Z~  
&?vgP!d&M  
a6H%5N  
?8 {"x8W;  
总结-元件 <1 pEwI~  
'!$%> ||S  
>{Tm##@,k  
_rYkis^ u  
Hef g[$m  
     %UM *79  
结果:系统中的光线 s <Fl p  
ZB&6<uw  
只有光线照射到 "眼盒"(摄像机探测器)上: c"Sq~X  
:L;a:xSpn=  
VD:/PL  
d[35d J7F  
所有在光导内传播的光线: ;>YzEo  
'\GbmD^F  
D0q ":WvE  
>*n0n!vF  
FOV:0°×0° T#)P`q  
     PT9*)9<L  
JG,%qFlk  
     "Pf~iwfw  
    FOV:−20°×0° nLiY%x`S  
(~en (  
Tqk\XILG N  
     ${)b[22":  
    FOV:20°×0° (M ~e?s  
l\?c}7k  
h=%_Ao<x  
     !L8#@BjU  
VirtualLab Fusion技术 V/;B3t~f  
->{KVPHe{  
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