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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。 bs'hA@r
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h!7Lvh`o 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 tC5>K9Ed
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 G1Vn[[%k 任务描述 k3T374t1b
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Y(Y#H$w 光导元件 Svdmg D!
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 M[C )b\ %Iiu#- 'B 有了光导组件，可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外，这些区域可以配备理想化的或真实的光栅结构，作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。 V ONC<wC
}/4),W@<
 ('2Z&5 DUwms"I,% 输入耦合和输出耦合的光栅区域 >2h a6A[
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x6a@MiD Fd<eh(g9P 为了简单起见，我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅（一个在第一表面，一个在第二表面）。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称，但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构（位于第一或第二表面）来克服这个问题。 <`u_O!h 为了重新组合和耦合光线，一个一维周期性的出射耦合器被应用，有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置，为了使设计有更大的灵活性，可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。 ByacSN
Yq'D-$@
 Ph)>;jU 1--Ka& H 出瞳扩展器（EPE）区域 iz 0:
03.\!rZZ
 i7e_ ~K hrGX65> 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： F\jawoO9
:x3xeVt Y
 :sttGXQX &UNQ4 -s 设计&分析工具 ?g:sAR' 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$;{;2r - 光导布局设计工具： r[wjE`Z/T 设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。 D^}2ilk! - k域布局工具。 u'^kpr`y 分析你的设计的耦合条件。 j<k-w - 尺寸和光栅分析工具。 DG}s`' 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。 biS{.
Y ` Z,52
 nX\mCO4T mW~*GD~ r 总结-元件 +|TXKhm{
;/ H/ Gn+
 >hzSd@J& Y[W :Zhl;  N( f0, R\<d&+q@ 结果：系统中的光线 8c>xgFWp9
D/=k9[b! 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机探测器）上： M%g2UP
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 D]5j?X' ?<S fhjU 所有在光导内传播的光线： .Hk.'>YR
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6Kw? o' v!83$L FOV：0°×0° ]u:_r)T `xZ,*G7(*  7 fXJP5j
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