ZEMAXR近眼显示应用（AR/VR/MR）—全息波导头盔显示解决方案
0(.R?1*:Rf [jG uO% 近来，波导与衍射光栅在近眼显示方面得到了极大的应用，利用全息波导完成图像传输和显示，极大的压缩了
光学结构的复杂性，使得器件向质轻，小型化方向发展，使得穿戴设备更方便、轻巧，是未来智能光学发展的一大应用趋势。此类光学研究的核心技术聚焦在波导及全息光栅的研究上，如果要产品化，也必须要考虑加工及公差的影响。
oG U.U9~! }T^v7 LY 因此选择合适的
光学设计软件，进行仿真，
优化及公差分析，将为您的工作助力，事半功倍。本文通过定制化的模块，利用ZEMAXR对此类
光学系统进行了细致的研究。ZEMAXR作为光学行业的标杆性软件，得到了业内广泛的认可，不仅在传统光学，几何光学领域应用广泛，通过此文我们可以看到，对前沿类光学研究诸如衍射光学等也是一款利器。我们利用ZEMAXR结合定制化的模块，为您提供系统级的解决方案，涵盖显示系统，成像
镜头，波导，衍射光栅，人眼模型，支持衍射效率计算，优化，公差分析及杂散光分析。
07E" .T%Ts \t 7zMp 一：波导模型，核心要点
QRn:=J%W W 1. 此波导可分别定义覆盖层，衬底层及导波层折射率
))we\I__8 2. 此波导可以定义入射窗，出射窗的位置及大小
! a 8h 3. 此波导支持扩展光瞳（分束镜片，Lumus公司产品LOER方案）
+O %a:d % 4. 此波导可以方便的定义分束镜片的数量
q0xE&[C [M 5. 此波导可以随便定义分束镜片倾斜角度
xf3/<x!B 6. 此波导可以方便的定义分束镜片的反射率/透射率，来保证光瞳扩展区域多出射光束的能量均匀性
[e Tck73 7. 此波导可以“一键”检验入射光束是否满足全反射条件，并过滤掉不满足全反射条件的光束
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y_[S 8. 此波导可以搭配全息光栅、体光栅（光栅支持衍射效率计算，支持优化及公差分析）
U7Sl@-#| &~f*q?xR 实例1：Lumus的LOER波导分束镜方案
22H=!.DJ ".7 KEnx （Lumus的LOER波导分束镜方案）
o: :ymAj iJ~iJ'vf 9 /^Bj ;L/T}!Dx 左图：4个分束镜片具有相同的反射/透射比，但会导致出射的4束光能量上分布不均匀
1OJD\w c 右图：合理的控制优化4个分束镜片反射/透射比，来使得输出的4束光能量分布均匀（扩展光瞳上的能量分布均匀）
1QdB`8in G5Dji_ | vU=k8 实例2：波导与衍射光栅搭配耦合
f+(w(~O U#^:f7-$. aWi]t'_ （两块透射位相型光栅） （两块反射型全息布拉格体光栅）
1\9BO:<K 7H@Cy}a 二：位相型全息光栅，支持衍射效率及公差分析，支持如下全息光栅
1pBs r( a. 理想闪耀型
`5aypJf 1 b. 正弦位相型
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JpQ c. 方波位相型
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~@ d. 表面全息型
SGT -B. e. 二元位相型
mfi'>o# d%|#m) a.衍射效率随
波长的变化曲线(正弦型)
[!|d[ nCmrt*&} k?*DBXJv 97=YFK~* b.衍射效率随入射角的变化曲线（正弦型）
>w2Wy YJYH x'PjP1 三：体全息（布拉格）光栅，支持透射型及反射型，支持衍射效率计算及公差分析，支持多种物光，参考光输入模式（用于构建干涉条纹，形成光栅周期分布）
N4JL.(m){I jMN@x]6w [/`Hz]R *d*;M> a.透射型体光栅衍射效率随波长的变化关系
"VOW V3Z 9kiy^0
7G lb XkZ , b.反射型体光栅衍射效率随入射角的变化关系
iZqFVr&JF tfU3 6 PR 6xQe!d3>s3 c. 反射型体光栅衍射效率随光敏层厚度的变化关系
pzp"NKx i ^)K[1]"uM dg@/HLZ 实例3：波导搭配两个反射型体全息光栅（非序列模式）
Bwvc@(3v Gb) iB 显示屏经过投影成像镜头，通过体光栅将光束耦合到波导，然后通过另外一块体光栅将光束耦合导出至人眼，此处人眼用一块理想
透镜模拟。更精确的人眼模型，请参考：
~5?n& pF http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-model-the-human-eye-in-zemax WX$^[^=HC http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/zemax-models-of-the-human-eye r}M4()9L %3B>1h9N ~8 a>D<b =1B&d[3; YQd&rkr 非序列模式：光斑点查看
-2~ yc2:>A dD2e"OIX {Ao^3vB 非序列模式：几何MTF（新的OpticStudio版本支持）
?At-
,#FH8%Yf u, k8i:JY 实例4：序列模式下查看衍射PSF,MTF等，简单的系统搭建如下
WmBnc#>gK M L_J<|,J F 476"WF 点列图
xqZ%c/I3q 5r Sth.& 衍射PSF
#j5^ /*XW QU;C*}0Zl s,q!(\{Pv 几何MTF
]$*_2V3VA$ .-*nD8b +*~3"ww< 衍射MTF
1j-i n j` ^IZ0M1&W; Q%h
o[KU 由于人眼是大像差系统，衍射效应一般不明显，从速度上考虑可以优先使用几何的光斑尺寸及几何MTF进行优化及公差分析（此时也考虑光栅的衍射效率）。
+ Rd{ ?)2~ jpS#'h 详情请咨询：
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