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 2026-06-17 16:05

基于微软专利的带蝴蝶出瞳扩展的光波导结构

摘要 h5+qP"n!?q  
yc./:t1at>  
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。 mcbr3P  
!$ $|zB%  
4dkU;Ob  
s0,\[rM  
建模任务:基于专利US9791703B1的方法 ^%)H;  
1b4aY> Z  
+-b:XeHSZ  
G8c 8`~t  
任务描述 (~YFm"S  
.rfufx9Sw  
TTg>g~t`  
)_*<uSl  
光导元件 q3+G  
+&LzLF.bK  
68m (%%E@  
A=Au>"nAA  
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。 W$&kOdD!$  
h/h`?vWu  
)Fc` rY  
%s.hqr,I  
输入耦合和输出耦合的光栅区域 MA\^<x_?L}  
B7:8%r/  
]=2wQ8  
GCN(  
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。 l,FK\  
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。 L nQm2uF  
JCjQR`)  
4::>Ca^{  
Qr`WPTQr"  
出瞳扩展器(EPE)区域 !Vtt.j &4  
owClnp9K  
V=<OV]0  
n^8LF9r  
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: yNY *Fl!  
|ITSd%`3_  
[ vU$zZ<  
[4)q6N5`f  
设计&分析工具 C -@  
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。 &3x \wH/_  
- 光导布局设计工具: f_`gUMf  
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。 O'5d6m  
- k域布局工具。 >>lT-w  
分析你的设计的耦合条件。 _ Je k;N  
- 尺寸和光栅分析工具。 TH_Vw,)  
检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。 >QwZt  
kyQUaFG  
,vBi)H  
9>qc1z  
总结-元件 ;Qpp`  
auOYi<<>W  
65FdA-4  
f =H,BQ  
IY@)  
jr@u  
结果:系统中的光线 b .9]b  
>G`=8Ku  
只有光线照射到 "眼盒"(摄像机探测器)上: lk $S"OH!  
]?P9M<0PM  
.lMIJN&/  
vF, !8e'v  
所有在光导内传播的光线: F{*S}&q*)o  
<UJgl{ -  
#4h_(Y  
l6b3i v,  
FOV:0°×0° hw`+,_ g  
.Z=D|&!  
f o])=KM  
1gp3A  
FOV:−20°×0° Qh%(yL!  
]JQk,<l5E  
|;q*Zy(  
7)zn[4v7qt  
FOV:20°×0° V}732?Jy  
1-@.[VI  
EZkg0FhkZ  
kq6K<e4jO  
VirtualLab Fusion技术 ARYqX\-e  
DJ"O`qNV3  
Ou IoO  
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