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摘要 @'Y^ A "% ~Jb dx 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。 @Ft\~ +}
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LZ ?z5U: 建模任务：基于专利US9791703B1的方法 vs`"BQYf
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 _ 3_kvs 任务描述 U h9p ,AV
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 ^^O @ [_ pel{ ;r 光导元件 @`,~d{ziF
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 #2XX [d% &T i:IC %M 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$(<wWsU
Ep.Q&(D
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 42Qfv%*c nNN~Z'bG 输入耦合和输出耦合的光栅区域 YEg(QOn3Q
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 g"F &~y/p S1!X;PP/ 为了简单起见，我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅（一个在第一表面，一个在第二表面）。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称，但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构（位于第一或第二表面）来克服这个问题。 >l!#_a 为了重新组合和耦合光线，一个一维周期性的出射耦合器被应用，有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置，为了使设计有更大的灵活性，可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。 _ yu d
O@Ro_sPG(
 b `7vWyp ; F/yS2p 出瞳扩展器（EPE）区域 EINjI:/D
08+cN T
 ]+!{^ h$ h^)R}jy+f 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： d"P\ =`+
sv g`s,g
 R?/!7 U)PN Y 设计&分析工具 S~ff<A>f 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。 +i@r-OL - 光导布局设计工具： ;?*`WB 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。 nQ$4W - k域布局工具。 ]z%X% wL 分析你的设计的耦合条件。 "L(4 EcO@ - 尺寸和光栅分析工具。 (D?%(f 检测您的系统中的足迹，以确定 你的区域的大小和形状。 )}G?^rDH(
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XvPV| U:a-Wi+ 总结-元件 J#```cB
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KsAOA  {x-iBg9#l2 |SO?UIWp 结果：系统中的光线 (O v{gj^
L,m '/} $ 只有光线照射到 "眼盒"（摄像机探测器）上： &gNb+z+
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 y X {CV7%O =&5^[:ksB 所有在光导内传播的光线： uA'S8b%C
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 :75$e%'A $,/;QP } FOV：0°×0° qH GwD20 ~ M; 96 Wm  ^-*q
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