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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。 I "5VkeIx
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 } S,KUH.
lK 0pr 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 |Y")$pjz
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 &4R -5i2a 任务描述 ]?3-;D.eG
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 alV{| Vf[6 ObyF~j}j 光导元件 d09qZj>
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 FIEA 'kUy S+* g 有了光导组件，可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外，这些区域可以配备理想化的或真实的光栅结构，作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。 6Ex 1 6
r 1x2)
 l =Is-N` C >gC 99 输入耦合和输出耦合的光栅区域 ucwUeRw,
(ibj~g?U,
 GJo`9 1[k.ap n 为了简单起见，我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅（一个在第一表面，一个在第二表面）。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称，但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构（位于第一或第二表面）来克服这个问题。 4Y
`=`{Q 为了重新组合和耦合光线，一个一维周期性的出射耦合器被应用，有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置，为了使设计有更大的灵活性，可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。 y|Vwy4tK9
jM'(Qa
 )r|Pm-:A{ nSR<( -j! 出瞳扩展器（EPE）区域 iR39lOr
UJ^MS4;I3
 )~LqB h L+N;mI8 每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中，两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的，以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的，旋转角度为±35°（分别为左侧和右侧）。更多关于区域定义的信息在下面： dc=~EG-_rM
3U!#rz"
 fB "It~ p `\Ye:$q 设计&分析工具 3^-yw ` 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。 }h=}!R'm - 光导布局设计工具： 9JBVG~m+ 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。 7:$zSj# y - k域布局工具。 trm-&e7q?; 分析你的设计的耦合条件。 ^"!)p2= - 尺寸和光栅分析工具。 :9Mqwgk,;3 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。 A=bBI>GEYP
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 W)p?cK` kB3@ ;z: 总结-元件 mh" 9V5T
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Y ";SfYb ^6i,PRScS  #.W^7}H 9~ r YLR(v 结果：系统中的光线 6)j/"9oY
v FWg0 $, 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机探测器）上： )FSa]1t;x
\@F~4, VT
 1!p7N$QR R!y`p :O
C 所有在光导内传播的光线： ,f)#&}x*2+
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