摘要 rZ5xQ#IA J> G' H) 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。
X2 ;72 r#_0_I1[ 
/*BK6hc %K8YZc(& 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 KF@%tR}V{
7fzH(H
PX0N7L
J7oj@Or9 任务描述 T][c^K*
Z+EZ</'(a
\o3s&{+ y, uPN^o.,/. 光导元件 } _];yw
ZAeJTCCk
_*[vKS A& Y*A y=@z=y 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。
g`C"t3~%S i$}G[v<4 
aO ?KRn $7xfLS8Vo 输入耦合和输出耦合的光栅区域 a #s
Nd
BILZ XM f
) k[XO N>sT@ >
) 为了简单起见，我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅（一个在第一表面，一个在第二表面）。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称，但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构（位于第一或第二表面）来克服这个问题。
.wWf#bB 为了重新组合和耦合
光线，一个一维周期性的出射耦合器被应用，有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置，为了使设计有更大的灵活性，可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。
4DP<)KX t1oT Z 
n>:e8KVM; ?}W#j 出瞳扩展器（EPE）区域 CI \O)iB
G MLx$?=j
L"?4}U: x 2l}$(7 每个区域的形状可以使用不同的方法和定义策略来非常灵活地定义。在这个例子中，两个EPE都是由多边形区域与两个椭圆体结合起来定义的，以切割内部部分。这些光栅是一维周期性的，旋转角度为±35°（分别为左侧和右侧）。更多关于区域定义的信息在下面：
kf~>%tES] j E5=e</ 
c$u#U~~ FcOrA3tt 设计&分析工具 \MmB+'f&R 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。
4IM&#_6
- 光导布局设计工具：
v] Xy^7? 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。
3z#fFP@E - k域布局工具。
1.~^QH\p?3 分析你的设计的耦合条件。
~+RrL,t# - 尺寸和光栅分析工具。
t)(>E'X
x 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。
eD^ (*a>( (~b0-3s 
OQyZ' " 68=dC 总结-元件 1ahb:Mjv
[{ A5 BE -
1gYvp9Ma @Hp=xC9V 
wG22ffaki
+]VW[ $W 结果：系统中的光线 [ID#P Ule 3[m~6 Ys 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机
探测器）上：
oT}Sh4Wt. #q?:Ac t 
*NI hYg6 [{+ZQd 所有在光导内传播的光线：
MPsm)jqX fEyc3K' 5V 
$[(FCS %Vsg4DRy FOV：0°×0°
M; @/697G Xkp`1UTH 
0Jm)2@ ]5eZLXM FOV：−20°×0°
[>kzQY T[ ~T'$gl 
88atj+N] "I[u D)$ FOV：20°×0°
]LSlo593 TJ(vq] |& 
'jU ;.vZex t-J\j"~%+ VirtualLab Fusion技术 8d\/
3#c0p790
