摘要
PLR[nB7K Yz; Hu$/ 在为增强和混合现实（AR&MR）应用设计光波导设备的过程中，所提供的
视场（FOV）等
参数是主要的兴趣所在。为了突破可实现的最大视场的极限，人们研究了各种方法，例如在从入射耦合到出射耦合的传播过程中分割视场的
系统。一个非常流行的方法是所谓的 "蝴蝶出瞳扩展"，即在FOV的正负部分使用两个独立的EPE光栅区域，这也被应用于微软的Hololens2。在这份
文件中，我们展示了在VirtualLab Fusion中实现这样一个EPE概念，它基于微软的US9791703B1专利。
a9PSg/p ?ihkV? ;) 
I=X-e#HM? n5 dFp%k 建模任务：基于专利US9791703B1的方法
N*w/\| .VN "j 
ko\VDyt, 
@'`!2[2'? 任务描述
}N^.4HOS8 mY ?^] 3-_ 
=zBcfFii`w 8<ZxE(v 光导元件
}I<r= ? (3YCe { 
|SC^H56+ r #
MJ 有了光导组件，可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外，这些区域可以配备理想化的或真实的
光栅结构，作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。
MIvAugUOl rlr)n\R# 
2iHD$tw 0FmYM@Wc 输入耦合和输出耦合的光栅区域
O\;Z4qn2= U8L%=/N>B 
"mc/fp PPO*&=!] 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。
@Z> {/ 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。
5BnO-[3 i:W.,w% 8 
$j*%}x~[ yi*)g0M 出瞳扩展器（EPE）区域
)*@n G$i99 !Kr|04Qp#x 
W 1S7%6y_1 .&dW?HS 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：
k4jZu ?\C] '<_nL8A^ 
]vRte!QJ; [:<CgU 9C 设计&分析工具
= TKu2 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。
zhtNL_ - 光导布局设计工具：
]V*s-och' 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。
ek !x:G$' - k域布局工具。
y<(q<V#0!S 分析你的设计的耦合条件。
| Qo`K%8 - 尺寸和光栅分析工具。
9 }^nozR,I 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
Rd~-.&
|PR8P!' 
.lnyn|MVb u;p.:{' 总结-元件
FJo ?~ 7(cRm$)L 
L+,p#w [4 L[.N@ 
|O3wAxc3W ! J`>;& 结果：系统中的光线
:YaEMQJ^ $SAq/VHI1] 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
dbM~41C6 J' c]':U 
x`n$4a'7b B1)gudP` 所有在光导内传播的光线：
?'ID7mL "D#+:ix8G| 
SQ%B"1&$D |I ei!jm FOV：0°×0°
~I[Z 2&I gDbj!(tm 
V4I5PPz~ Y aiogA FOV：−20°×0°
jb;!"H C 8R?X$=$]!. 
|R$V[ tt5t(+5j FOV：20°×0°
SFhi]48&V kaM=Fk=t 
b(^/WCykH Mtt t ] ] VirtualLab Fusion技术
?VCdT`6= &b :u~puM 
