摘要 cU=EXyP% ^(yU)k3pu 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。
sMb+4{W&6 q VJC O-K| 
e p \a :U#4H;kk~j 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 knu>{a}
q^kOyA .
N7qSbiRf<
H52] Zm 任务描述 +Tp>3Jh 2
ob>2SU[Y
?bK^IH h [,p[%Dza 光导元件 'd=B{ 7k@
]1n
=O"vE
2UjQ!g` Gcu?xG{ 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。
d+Jj4OnP <al/>7z'
O 
ZZ{:f+=?$ "EC,#$e%ev 输入耦合和输出耦合的光栅区域 ,Tc598 D
C)`y<O
c4n]#((%a N;]"_" 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。
f\gN+4) 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。
41j x+
0\Z ;?0k> 
q~:k[@`. (y!< ^ Q 出瞳扩展器（EPE）区域 seEG ~/U<
8!{F6DG
x0_ $,Tz@ Vi 1=
E]) 每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中，两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的，以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的，旋转角度为±35°（分别为左侧和右侧）。更多关于区域定义的信息在下面：
w#M66=je_ -%^KDyZ<& 
op|/_I$ c)OQ_3xOs 设计&分析工具 !r*Ogv[ 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。
%-eags~sUC - 光导布局设计工具：
Fm3B8I nt 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。
V/ }g' _E - k域布局工具。
8 P= z"y 分析你的设计的耦合条件。
]%VR Nm - 尺寸和光栅分析工具。
VCZ.{MD 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
m#a0H H [vs5e3B) 
\-B8 `ah h}o7/p 总结-元件 B&E qd
!yQ# E2/A
E/</ * u4h+ P 
=)GhrWeVi4 ], HF) 21 结果：系统中的光线 ~]_g q;bG G 'sEbw'[ 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
W7QcDR y6 3"Y
|RSy 
~;A36M-[. q;p:)Q" 所有在光导内传播的光线：
l |c# P<@V 
,Mp/Y>f 11s*C # FOV：0°×0°
D/1f> sl ,s*-2Sz 
s6|Ev IVM Rs<li\GS FOV：−20°×0°
G/:;Qig +&7D
;wj= 
V]V~q ]
i,DnXgmz@ FOV：20°×0°
cZ{-h CXr] V"X9 
#R<ErX)F ]YP J.[n VirtualLab Fusion技术 [nO\Q3c|@$
Vu3;U
