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

"cGjHy\j`  
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。 \;0UP+  
s}?QA cC  
KA elq*  
H'jo 3d~+  
建模任务:基于专利US9791703B1的方法 in2m/q?  
`Gh#2 U  
'e8O \FOf  
G`z=qaj  
任务描述 G],W{<Pe  
@|fT%Rwho<  
1(qL),F;  
q }hHoSG]=  
光导元件 k.wm{d]J  
gZ6tb p,X  
ZX0!BS  
nQd~i0`vB  
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。 LuWY}ste  
vpoJ{TPO  
'19kP.  
!gj_9"<  
输入耦合和输出耦合的光栅区域 )pw53,7>aN  
t^7}j4lk  
GhW{6.^  
4x_# 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。 Oo x,4 &  
    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。 V(F1i%9lg  
>uJU25)|  
[ip}f4K  
b#Vm;6BHD1  
出瞳扩展器(EPE)区域 N.-*ig.YR7  
#X*=oG  
.>^U mM  
\+)AQ!E  
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: %[fZ@!B  
]GXE2A_i;  
$aj:\A0f  
/}=cv>S5V  
设计&分析工具 ^o Q^/v~  
VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助 光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务,包括。 *[tLwl.  
- 光导布局设计工具: TlJ'pG 4^  
    设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。 1_z~<d @?;  
- k域布局工具。 #XeabcOQ  
    分析你的设计的耦合条件。 2Y%E.){  
- 尺寸和光栅分析工具。 .gA4gI1kH  
    检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。 fU'[lZ  
B2,JfKk/  
DpQ:U5j  
A<{&?_U  
总结-元件 qoOq47F  
YH{FTVOt{C  
J;Eg"8x]  
TFtD>q X  
pR3K~bx^  
     U9h@1:  
结果:系统中的光线 3| 0OW Jk  
JvM:xy9  
只有光线照射到 "眼盒"(摄像机探测器)上: ;b^"b{  
@!%HEs!# #  
2,G9~<t  
og|~:>FmJo  
所有在光导内传播的光线: {r1}ACw{  
B{cb'\ C  
Hw~?%g:<S  
>{k0N@_  
FOV:0°×0° !p(N DQm  
     )OV2CP  
Il$Jj-)  
     _yc &'Wq  
    FOV:−20°×0° nrCr9#  
a<&GsDw  
M[?0 ^ FBx  
     I5w> *F   
    FOV:20°×0° L*1yK*  
U$j?2|v-x  
|:5[`  
     HI{IC!6  
VirtualLab Fusion技术 $mF9os-  
VZr AZV^c  
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 © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计