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在为增强和混合现实（AR&MR）应用设计光波导设备的过程中，所提供的视场（FOV）等参数是主要的兴趣所在。为了突破可实现的最大视场的极限，人们研究了各种方法，例如在从入射耦合到出射耦合的传播过程中分割视场的系统。一个非常流行的方法是所谓的 "蝴蝶出瞳扩展"，即在FOV的正负部分使用两个独立的EPE光栅区域，这也被应用于微软的Hololens2。在这份文件中，我们展示了在VirtualLab Fusion中实现这样一个EPE概念，它基于微软的US9791703B1专利。 3;>(W
M|n)LyL
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DIk$9$"<x 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 'Dat.@j
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 iS=T/<|? 任务描述 X[@>1tl
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 "VT5WFj ^iV@NVP 光导元件 So`xd
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 e3S6+H),I 46XB6z01 有了光导组件，可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外，这些区域可以配备理想化的或真实的光栅结构，作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。 4a V3x&6X
LL[ +QcH
 yLDHJ}R etTuukq_Z 输入耦合和输出耦合的光栅区域 ]6:5<NW
3_h%g$04 s
 =x7ODBYW^ :+R5"my 为了简单起见，我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅（一个在第一表面，一个在第二表面）。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称，但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构（位于第一或第二表面）来克服这个问题。 9txZ6/
为了重新组合和耦合光线，一个一维周期性的出射耦合器被应用，有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置，为了使设计有更大的灵活性，可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。 R
+\y" .
ADR`j;2
 I[ 4E? yBl<E$= 出瞳扩展器（EPE）区域 k BONP^ xI
_p_F v>>:
 } K*ri )j9FB 每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中，两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的，以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的，旋转角度为±35°（分别为左侧和右侧）。更多关于区域定义的信息在下面： ze 4/XR
Fe= 4^.
 RU{}qPs? t[Q^Xp 设计&分析工具 TM"-X\e~{ VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助 光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务，包括。 5=?&q 'i - 光导布局设计工具： O Z #? 设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。 Fx@
{] - k域布局工具。 J BwTmOv Q 分析你的设计的耦合条件。 !3b%Q</M H - 尺寸和光栅分析工具。 P\M+Z A ; 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。 sW]n~kTt'
bkM$ Qo
 ~Fx[YPO, uZYeru"w 总结-元件 S1B/ClKWq
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 0) /214^& )F~_KD)7jJ  Y{O&- 5H^| Ym6ec|9; 结果：系统中的光线 $bo^UYZ6
gO/(/e>P 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机探测器）上： x$Dv&4
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 H,I }R cpy"1=K~M 所有在光导内传播的光线： <VBw1|)$@
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 ~"wD4Ue Q?tV:jogY FOV：0°×0° g|zK%tR_P M ? 3N  ,qfa,O
i f"v4PHq FOV：−20°×0° roA1= G\Q
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