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 2024-12-12 07:55

基于微软专利的带蝴蝶出瞳扩展的光波导结构

摘要 Jxm.cC5z.  
BIL Lq8)  
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。 g eCM<]  
,s;Uf F  
k"w"hg&e  
3=ymm^  
建模任务:基于专利US9791703B1的方法 }JAG7L&{  
iAU@Yg`pt  
Xla~Yg  
uu687|Pm  
任务描述 5/Uy{Xt  
!%0 * z  
sD wqH.L  
:9 ^* ^T  
光导元件 Y:a]00&)#Y  
pz>>)c`  
pyvSwD5t  
C;urBsC  
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。 A^<iL  
\)|hogI|f  
P";'jVcR  
=rX>.P%Q5  
输入耦合和输出耦合的光栅区域 TRq6NB  
@;RXLq/8  
M/K5#8Arj  
8X|-rM{  
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。 vRO _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。 XOS[No~  
'b{]:Y  
<UQbt N-B\  
[hj6N*4y  
出瞳扩展器(EPE)区域 'Qe;vZ31K  
04=c-~&q  
+; AZ+w]ZF  
TWFr 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: Jg| XH L)  
~R92cH>L  
dlTt _.  
[HZv8HU|  
设计&分析工具 ZzT9j~  
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。 `+Q%oj#FF  
- 光导布局设计工具: N//K Ph  
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。 '1s0D]  
- k域布局工具。  ZExlGC  
分析你的设计的耦合条件。 E=!\z%4  
- 尺寸和光栅分析工具。 U\*J9  
检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。 9mTJ|sN:e  
|8tilOqI  
H~1 jY4E  
$ gS>FJ  
总结-元件 [3|P7?W/  
:X (=z;B;N  
DlMW(4(  
kL"2=7m;  
fS78>*K  
HCC#j9UN6  
结果:系统中的光线 5C5sgR C  
Fy-t T]Q9  
只有光线照射到 "眼盒"(摄像机探测器)上: 8c^TT&  
+ @s"zp;F  
6G""I]uT  
%/#NK1&M  
所有在光导内传播的光线: 1NA.nw.  
3m!X/u  
lp%pbx43s  
~%kkeh\j  
FOV:0°×0° 4)urU7[ &)  
l?n\i]'  
K^<BW(s  
N~zdWnSZ@G  
FOV:−20°×0° 0[?Xxk}s0  
9N 3o-=  
dE{dZ#Jfi  
9 X`Sm}i  
FOV:20°×0° jLHkOk5{:  
@>Km_Ax  
68C%B9.b'  
Ig0VW)@  
VirtualLab Fusion技术 z/2//mM  
q ,]L$  
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 数据分析