ZEMAXR近眼显示应用（AR/VR/MR）—全息波导头盔显示解决方案
0qjXQs} b?4/#&z] 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。
1QZ&Mj^^ XS0xLt= 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。
j#~Jxv%n /<CSVJ_r 一：波导模型，核心要点
]W0EVf=,k 1. 此波导可分别定义覆盖层，衬底层及导波层折射率
) yY6rI;: 2. 此波导可以定义入射窗，出射窗的位置及大小
xCzebG[" 3. 此波导支持扩展光瞳（分束镜片，Lumus公司产品LOER方案）
6ZgU"!|r 4. 此波导可以方便的定义分束镜片的数量
{u!)y?}I- 5. 此波导可以随便定义分束镜片倾斜角度
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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
8;y&Pb~) 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
&|%6|u9 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）
RO0>I8c1c p_ Fy > j 实例1：Lumus的LOER波导分束镜方案
IC{e E =z {JgD/ （Lumus的LOER波导分束镜方案）
_UE )*l m+ k *R<, 1iL 'V-y J`IDlGFYp 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
cH<q:OYi 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）
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E + qk 实例2：波导与衍射光栅搭配耦合
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$g$x<7 （两块透射位相型光栅） （两块反射型全息布拉格体光栅）
qj0 1] k" k J_( 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
)CI1; a. 理想闪耀型
,U *)2` [ b. 正弦位相型
|8%m.fY` c. 方波位相型
5dx&Qu'}ZS d. 表面全息型
&`Y!;@K9W# e. 二元位相型
Vh3 Ijn 2 ;L|y._`w a.衍射效率随
波长的变化曲线(正弦型)
<J (sR w(L>#? *xf ._~E 41#w|L
\ b.衍射效率随入射角的变化曲线（正弦型）
Mh(]3\ k~%<Ir1V] 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）
t3Z_Dp~\ `"i Y* CV$],BM $(s\{(Wn a.透射型体光栅衍射效率随波长的变化关系
sDg XU@ RjJU4q 3QI?[R. b.反射型体光栅衍射效率随入射角的变化关系
*5sBhx Nf+b" &Zh` a/~aFmu6b c. 反射型体光栅衍射效率随光敏层厚度的变化关系
2LCB])X L?_7bX oD G{aT2c 实例3：波导搭配两个反射型体全息光栅（非序列模式）
|CgnCUv+ 2c<&eX8 " 显示屏经过投影成像镜头，通过体光栅将光束耦合到波导，然后通过另外一块体光栅将光束耦合导出至人眼，此处人眼用一块理想
透镜模拟。更精确的人眼模型，请参考：
eLwTaW !C http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-model-the-human-eye-in-zemax
N-lGa@ j http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/zemax-models-of-the-human-eye ?6Cz[5\ ~/_9P Fk Xf =XBoN| W$dn_9W "SN4* 非序列模式：光斑点查看
]!:oYAm #5sD{:f` qP!eJ6[Nh" 非序列模式：几何MTF（新的OpticStudio版本支持）
qZ @0]"h Mv|yk Joz" uBg 8h{> 实例4：序列模式下查看衍射PSF,MTF等，简单的系统搭建如下
QYXx:nIrg He0=-AR8 aI
zv 点列图
ZA~Z1Mro#" ^IZ)#1U 衍射PSF
`\=Gp'&Q+ 1{pmKPu k.h`Cji@ 几何MTF
j$fAq\B puSLqouTM : Ud[f`t 衍射MTF
fBBa4"OK= TAL/a*7\ dGZntT 2D 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）。
?wMHS4 IC/(R! Crj 详情请咨询：
sales@ueotek.com 027-87878386
