ZEMAXR近眼显示应用（AR/VR/MR）—全息波导头盔显示解决方案
i93 6+[ 5Mz:$5Tm 近来，波导与衍射光栅在近眼显示方面得到了极大的应用，利用全息波导完成图像传输和显示，极大的压缩了
光学结构的复杂性，使得器件向质轻，小型化方向发展，使得穿戴设备更方便、轻巧，是未来智能光学发展的一大应用趋势。此类光学研究的核心技术聚焦在波导及全息光栅的研究上，如果要产品化，也必须要考虑加工及公差的影响。
_Wqy,L;J v =d16 因此选择合适的
光学设计软件，进行仿真，
优化及公差分析，将为您的工作助力，事半功倍。本文通过定制化的模块，利用ZEMAXR对此类
光学系统进行了细致的研究。ZEMAXR作为光学行业的标杆性软件，得到了业内广泛的认可，不仅在传统光学，几何光学领域应用广泛，通过此文我们可以看到，对前沿类光学研究诸如衍射光学等也是一款利器。我们利用ZEMAXR结合定制化的模块，为您提供系统级的解决方案，涵盖显示系统，成像
镜头，波导，衍射光栅，人眼模型，支持衍射效率计算，优化，公差分析及杂散光分析。
4-m6e$p; AVi&cvhs 一：波导模型，核心要点
lFl(Sww!\ 1. 此波导可分别定义覆盖层，衬底层及导波层折射率
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C 2. 此波导可以定义入射窗，出射窗的位置及大小
Swr4De_5 3. 此波导支持扩展光瞳（分束镜片，Lumus公司产品LOER方案）
`I.pwst8i- 4. 此波导可以方便的定义分束镜片的数量
JED\"(d( 5. 此波导可以随便定义分束镜片倾斜角度
}i{A4f ` 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
k(he<-GF\ 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
$[UUf}7L 8. 此波导可以搭配全息光栅、体光栅（光栅支持衍射效率计算，支持优化及公差分析）
;SIWWuk Ej8g/{ 实例1：Lumus的LOER波导分束镜方案
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\PWH( E9 （Lumus的LOER波导分束镜方案）
0j;q^> McpQ7\*h 
%=!] 1 _b$ yohQ 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
t)1`^W} 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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D >, [@SF% @VPmr}p:{ 实例2：波导与衍射光栅搭配耦合
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5 owK2 （两块透射位相型光栅） （两块反射型全息布拉格体光栅）
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/4 ()u inip/&P?V 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
\W]gy_=D{ a. 理想闪耀型
mRa\ wEg% b. 正弦位相型
zy5FO<-> c. 方波位相型
?}uuTNLl) d. 表面全息型
HItNd e. 二元位相型
@S=9@3m{w; 
`BVmuUMm a.衍射效率随
波长的变化曲线(正弦型)
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wT`c ]IE Z?+F, Vd(n2J MtG 
a>x6n3{ b.衍射效率随入射角的变化曲线（正弦型）
}B a_epM Qe{w)e0}` 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）
,yA[XAz~U 'NZ=DSGIy *~>p;* 
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i'B a.透射型体光栅衍射效率随波长的变化关系
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[}]yJ+) b.反射型体光栅衍射效率随入射角的变化关系
1)MDnODJ ZP 5 !O[Ut 
a{.q/Tbt c. 反射型体光栅衍射效率随光敏层厚度的变化关系
Z`u$#<ukX [iEz?1., A&bj l[s 实例3：波导搭配两个反射型体全息光栅（非序列模式）
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x 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：
X fqhD&g http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-model-the-human-eye-in-zemax tM^4K r~o, http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/zemax-models-of-the-human-eye A4cOnG,
DL?nv H 
p |1u ,N )9:5?,SO yji[Yde;| 非序列模式：光斑点查看
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Pal=I) +l/v` =C 非序列模式：几何MTF（新的OpticStudio版本支持）
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f+Sb> $ }&t>j[ 实例4：序列模式下查看衍射PSF,MTF等，简单的系统搭建如下
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G %6P`: 点列图
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Iz5NA0[= 2 衍射PSF
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9MYk5q.X: 'Vo8|?.WhX 几何MTF
EP 4]#]5 
s:Ml\['x ylKK!vRHT 衍射MTF
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jk{(o09 w_xc a( 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）。
ods Fgh :Ko6.| 详情请咨询：
sales@ueotek.com 027-87878386
