ZEMAXR近眼显示应用（AR/VR/MR）—全息波导头盔显示解决方案
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4G& 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。
{N42z0c W2 ? 6f: 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。
o$)pJ#";F 9)9p<(b $ 一：波导模型，核心要点
fkbHfBp[(A 1. 此波导可分别定义覆盖层，衬底层及导波层折射率
;x^W PY Ej 2. 此波导可以定义入射窗，出射窗的位置及大小
CoO.. 3. 此波导支持扩展光瞳（分束镜片，Lumus公司产品LOER方案）
A)/8j2 4. 此波导可以方便的定义分束镜片的数量
XHKiz2Pc1 5. 此波导可以随便定义分束镜片倾斜角度
K%h9'}pq>1 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
FrT .<3 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
2.)xWCG 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）
_4Z|O] h8B:}_Cu 实例1：Lumus的LOER波导分束镜方案
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`S$zwot （Lumus的LOER波导分束镜方案）
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=;A p+} N1/)F k-z 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
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7*k}@k 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）
@-ps[b`z 3>asl5 4 H2[VZ&Pg 实例2：波导与衍射光栅搭配耦合
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!_0 W} jel}: 
k@:M#?(F （两块透射位相型光栅） （两块反射型全息布拉格体光栅）
paCC'*bv 9n 9Z 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
&BTgISYi a. 理想闪耀型
n@%Q 2_ b. 正弦位相型
w(Jf;[o c. 方波位相型
0i/!by {@ d. 表面全息型
,'!x 9 ` e. 二元位相型
m-T@Og 
B\^myg4 a.衍射效率随
波长的变化曲线(正弦型)
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"Qf};n d ? Uj3G 8 [v9|r 
+\Uq=@ b.衍射效率随入射角的变化曲线（正弦型）
n92*:Y >I*)0tE 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）
b- !+Q) m{#?fR=9 n $Nb,/o 
2-G6I92d a.透射型体光栅衍射效率随波长的变化关系
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G42J b.反射型体光栅衍射效率随入射角的变化关系
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c. 反射型体光栅衍射效率随光敏层厚度的变化关系
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7; WzinEo{ f S jb[v 实例3：波导搭配两个反射型体全息光栅（非序列模式）
!V.2~V[^M 5z/*/F=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：
b6(LoN. http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-model-the-human-eye-in-zemax !m {d6C[ http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/zemax-models-of-the-human-eye xgp 6lO [ vD-m FC) 
, B90r7K: zjE|UK { Th.Mn}1%L 非序列模式：光斑点查看
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\|@u) n_ ;15 j\{r 非序列模式：几何MTF（新的OpticStudio版本支持）
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'v^Z terr ,vcg%~- 实例4：序列模式下查看衍射PSF,MTF等，简单的系统搭建如下
rd_! 'pG [[XbKg`"? 
wjzR 8g0bQ 点列图
2 #jBh 
OUtXu7E $ 衍射PSF
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)swu~Wb}U@ &"gQrBa 几何MTF
uD=FTx 
n9H4~[JiC a>H8, a 衍射MTF
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L#|6L np^ 9 $&$Fe 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）。
:aHLr[ %Mz R3bHX%T 详情请咨询：
sales@ueotek.com 027-87878386
