ZEMAXR近眼显示应用（AR/VR/MR）—全息波导头盔显示解决方案
v?]a tb/h` Rjq\$ aY}% 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。
g4,ldr"D M-h+'G 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。
.E^w, o T<Xw[PEnP 一：波导模型，核心要点
$[`rY D/. 1. 此波导可分别定义覆盖层，衬底层及导波层折射率
O(%6/r`L,k 2. 此波导可以定义入射窗，出射窗的位置及大小
fTR6]i; 3. 此波导支持扩展光瞳（分束镜片，Lumus公司产品LOER方案）
aG ;F =e 4. 此波导可以方便的定义分束镜片的数量
pEcYfj 3M 5. 此波导可以随便定义分束镜片倾斜角度
*8,W$pe3 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
qVfn(rZ 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
GNM>hQ)h: 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）
|k}L =oWE |0}Xb|+ 实例1：Lumus的LOER波导分束镜方案
8k:^( kByF =C,DR4xh （Lumus的LOER波导分束镜方案）
o[KZm 17 .up[wt gN 9jf9 u0 1QA/ ! 2 E 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
ly34aD/p~, 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）
.^=I&X/P Heh&;c ]s5e[iS 实例2：波导与衍射光栅搭配耦合
@ a]c I %E @o8 6|q"lS*$S （两块透射位相型光栅） （两块反射型全息布拉格体光栅）
KxKZC }4m \PT!mbB? 二：位相型全息光栅，支持衍射效率及公差分析，支持如下全息光栅
&uE )Vr4 R a. 理想闪耀型
GFPrK9T b. 正弦位相型
4rL`|| c. 方波位相型
x7E] }h d. 表面全息型
3 xW:" e. 二元位相型
QChWy`x /2T
W?a a.衍射效率随
波长的变化曲线(正弦型)
W^^0Rh_ S[9b
I&C v7@"9Uw} ^kcuRJ0*$ b.衍射效率随入射角的变化曲线（正弦型）
eSObOG/ 7Z:HwZ 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）
A3 TR'BFw- ]aMDx>OE rz|Sjtq \6a' p
Q, a.透射型体光栅衍射效率随波长的变化关系
5s^vC2$) $H3C/| GjW(&p$& b.反射型体光栅衍射效率随入射角的变化关系
V+1c<LwT $~:ZzZO @Yb8CB c. 反射型体光栅衍射效率随光敏层厚度的变化关系
WLU_t65 3)>re & )Rb t0 实例3：波导搭配两个反射型体全息光栅（非序列模式）
-tWxB GSa@ Oz\J + 显示屏经过投影成像镜头，通过体光栅将光束耦合到波导，然后通过另外一块体光栅将光束耦合导出至人眼，此处人眼用一块理想
透镜模拟。更精确的人眼模型，请参考：
Y'P^]Q=}_# http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-model-the-human-eye-in-zemax ,V]FAIJ http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/zemax-models-of-the-human-eye _Fj\0S" x v$fw>
vxPr)"Vvz rr`_\ut }vB{6E+h/w 非序列模式：光斑点查看
xG
ed Y*[` fl4@5AVY (L4C1h_]9 非序列模式：几何MTF（新的OpticStudio版本支持）
-ys/I ,}< pK{G2]OK{U 0hkYexX73 实例4：序列模式下查看衍射PSF,MTF等，简单的系统搭建如下
KMb'm+ hA/Es?U] ho^c#>81 点列图
8%4v6No&* ^o C>,%7 衍射PSF
*j,noHUT~> "S{GjOlEDF &=%M("IlD 几何MTF
T<nK/lp1t ~a7@O^q 4 Q rSO%Rm1* 衍射MTF
jZ5ac=D&I ?^-fivzS> 2X BHo ( 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）。
4>Ht _B<< Gl{2"!mt= 详情请咨询：
sales@ueotek.com 027-87878386
