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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。 jd{J3s '%
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:97`IV% 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 ,y.0 Cb0
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 oAL-v428
 4aRYz\yT= 任务描述 %>.v[ d1c
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 qfu;X-$4 DXUI/C f 光导元件 0KZ 3h|4lP
Rz)#VVYC=
 09"~<W8 k5( $b{ 有了光导组件，可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外，这些区域可以配备理想化的或真实的光栅结构，作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。 ZG>OT@
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VltWY'\Wu;
 @s Dd:> t ()?)Ybqss 输入耦合和输出耦合的光栅区域 Qhr:d`@^]
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 fZZ!kea[ uC3$iY:_e 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。 vfj Ipg%i 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。 A L;"S;8
7+y sE
 %~h'#S2X( zx!1jS 出瞳扩展器（EPE）区域 o _-t/
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BoXCc"q[
 }$o%^ "[ V_~wWuZ - 每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中，两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的，以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的，旋转角度为±35°（分别为左侧和右侧）。更多关于区域定义的信息在下面： }QI*Ns
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 (=X16}n:> cmI8Xf]"P- 设计&分析工具 b,'./{c0 VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助 光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务，包括。 }} ]Y mf - 光导布局设计工具： X bg7mj9c 设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。 H!A^ MI - k域布局工具。 <omz9d1 分析你的设计的耦合条件。 Vlf@T - 尺寸和光栅分析工具。 vi2xonq^ 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。 <HD/&4$[
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\m 总结-元件 Uag1vW,c
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 |EApKx aKD LY>JE6zTt  ff0B*0 Hy6Np62 结果：系统中的光线 M}vPWW cl
WZMsmhU@T 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机探测器）上： Z\ Q7#dl
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 e`oc#Od&x] pI!55w| 所有在光导内传播的光线： }lY-_y
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 ,..b)H5n 7%'<}u FOV：0°×0° S 6QG:|#P d ?K8Ygz  BpC Sf.zZ
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!H)voX ,Tx8^|b#F FOV：20°×0° p5KNqqZZ
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