c@&`!e 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。
qb[UA5S\` B(zcoWQ*B
nG~#o `a+"[% 建模任务:基于专利US9791703B1的方法 Z=|NoDZ
jfOqE*frl!
G%q^8#
j}.,|7X 任务描述 zT< P_l
kLfk2A;' i
YTk"'q- *?o`90HHP[ 光导元件
!VzbNJ&'
^{m&2l&87
oLh2:c z5_#]:o& 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。
A|90Ps }iE!(
l
vTk\6o q d8p<f+ 输入耦合和输出耦合的光栅区域 ?B5934X
P2t{il
~M!9E]) <8 ,,pOb 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。
$.0l% $ 7 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。
.m^L,;+2 er44s^$
CBrC
d7
W[.M$] 出瞳扩展器(EPE)区域 #=81`u
ulAOQGZ
`Jv~.EF% zcrM3`Zh 每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中,两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的,以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的,旋转角度为±35°(分别为左侧和右侧)。更多关于区域定义的信息在下面:
iKVJ
c=C [WXa]d5Y
5nA
*'($j v&]k8Hc- 设计&分析工具 Gp.XTz#= 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。
0g{`Qd - 光导布局设计工具:
Mcfqo0T- 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。
=uil3:,[S - k域布局工具。
4b/>ZHFOF; 分析你的设计的耦合条件。
vWh]1G#'p[ - 尺寸和光栅分析工具。
"+{>"_KV 检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。
,ej89
a^5.gfzA
t8:QK9|1 {n'+P3\T: 总结-元件 9[@K4&