ZEMAXR近眼显示应用（AR/VR/MR）—全息波导头盔显示解决方案
zQ}:_ j%b/1@I 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。
lx~!FLn )oa6;=go 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。
C]-Z+9Vvv :M1S*"&: 一：波导模型，核心要点
u A:|#mO 1. 此波导可分别定义覆盖层，衬底层及导波层折射率
IyYC).wU} 2. 此波导可以定义入射窗，出射窗的位置及大小
*:3f lJt 3. 此波导支持扩展光瞳（分束镜片，Lumus公司产品LOER方案）
qr(SAIX" 4. 此波导可以方便的定义分束镜片的数量
1A"> tgA1 5. 此波导可以随便定义分束镜片倾斜角度
cI'&gT5 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
5FnWlFc 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
vj^vzFb K 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）
j|KZ HH%dc Zo22se0) 实例1：Lumus的LOER波导分束镜方案
R\MM 2_I 29pIO]8; （Lumus的LOER波导分束镜方案）
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PCJ& 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
_{KQQ5k\ 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）
qp^O\> c (J][(=s;a F>)u<f,C 实例2：波导与衍射光栅搭配耦合
^$24231^ bJ]g2C7`36 ]6p?mBuQ （两块透射位相型光栅） （两块反射型全息布拉格体光栅）
a84^"GH7 uOE y}&fH 二：位相型全息光栅，支持衍射效率及公差分析，支持如下全息光栅
D(s[=$zua a. 理想闪耀型
8k]'P*9ulz b. 正弦位相型
'd^U !l c. 方波位相型
r @H<@Vuc d. 表面全息型
(+38z)f e. 二元位相型
y|nMCkuX Xp{+){Iu a.衍射效率随
波长的变化曲线(正弦型)
<jQ?l% \ j{IAZs#@> hJ>{`T w R>To
L b.衍射效率随入射角的变化曲线（正弦型）
_LFZ 0 ,g#=pdX; 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）
Z [yQKy "6lf~%R" ot]E\g+! kz(%8qi8& a.透射型体光栅衍射效率随波长的变化关系
d3+pS\&IX? ~C{d2i `)& -;CMY b.反射型体光栅衍射效率随入射角的变化关系
!,+peMy ,o]"G[Jk m\__F l c. 反射型体光栅衍射效率随光敏层厚度的变化关系
ny| ni\6 X5cl'J(j9 \ Q|1I 实例3：波导搭配两个反射型体全息光栅（非序列模式）
t]#y } V /-b )`%Q|Y 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：
=M>1;Qr<Z/ http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-model-the-human-eye-in-zemax "@RLS~E j http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/zemax-models-of-the-human-eye G %
z[ B*sbS Xa.Qt.C AKC ';J )d bi 非序列模式：光斑点查看
lV: R8^d p[VBeO^% xI5 5pj* 非序列模式：几何MTF（新的OpticStudio版本支持）
+ O=wKsGD 7JD
jJQy ~EG`[cv 实例4：序列模式下查看衍射PSF,MTF等，简单的系统搭建如下
t?L;k+sMM wbshKkUh_* 9 R uj_U 点列图
}+h/2D Q9H~B`\nQ 衍射PSF
YgNt>4K p [4/Nq,c >c*}Do{lG 几何MTF
Cb7f-Eag F=U3o=-: 8Gzc3 衍射MTF
Dj'aWyW' jxU1u"WU O6NgI2[O 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）。
"~0m_brf Q<3=s6@T 详情请咨询：
sales@ueotek.com 027-87878386
