摘要
UBL{3s^" V*n$$-5
1- 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。
t'2A)S 6Q :Wo)^! 
94B%_ *O[/KR% 建模任务：基于专利US9791703B1的方法
c0o]O[ ^SpQtW118 
rO#w(] 
WWp MuB_G 任务描述
xb\EJ1M> [63\2{_^v 
Q"I(3 tp9[ 336ETrG^0 光导元件
=][
)|n KJ+6Y9b1 
RG'iWA,9m` IR${a ) 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。
O[d#-0s xN*k&! 1& 
# `^nmC/F QD7KE6KP' 输入耦合和输出耦合的光栅区域
K<^p~'f4P $IQPB_: 
[RXLR# >N#Nz
0|( 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。
H~ yHSm 3 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。
4w+AOWjd _;3, 
i+14!LlI ,\i*vJ#f 出瞳扩展器（EPE）区域
{^1O #TNjQNg@O 
'9!_:3[d\] =@d#@ 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：
z I2DQ]
9 E n7~wKF 
Z5xQ
-T` t]SB .ja 设计&分析工具
))AxU!*. 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。
sUlf4<_zW - 光导布局设计工具：
_>vH%F Y 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( - k域布局工具。
X{ x(p 分析你的设计的耦合条件。
8=$X hC - 尺寸和光栅分析工具。
\0 ~?i6o 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
ZP~H! `<g]p-=": 
3 : GwX4yW XQ=% a5w 总结-元件
^ # #j
{h7 =Xvm# / 
)jX KPLj c urYD~7 
]) {ZL ; =n}61 结果：系统中的光线
F^/KD<cgK 2V]a +Cgk 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
1 ?BLL;[a8 &?y@`',a0{ 
B:X%k /{ MB;rxUbhe3 所有在光导内传播的光线：
[z"E"_r~%Y %l8!p'a 
0 7Yak<+~ {d<XDx4` FOV：0°×0°
~IYR&GEaUG ;.AMP$o`(Y 
S!PG7 hK2 8KJ`+"<=@ FOV：−20°×0°
x:0swZ5Z hqln 6m 
7> z {2D R +@|#! FOV：20°×0°
1n<4yfJ :@)R@. - 
+F q_w 0 \ U* VirtualLab Fusion技术
6am6' _{ <p V8
+V) 
