首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 基于微软专利的带蝴蝶出瞳扩展的光波导结构 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2024-12-12 07:55

基于微软专利的带蝴蝶出瞳扩展的光波导结构

摘要 T?`Ha\go  
DQ0 UY  
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。 g  b[.Ww  
`/WOP`'zM  
H$ :BJ$x@  
n-<`Z NMU  
建模任务:基于专利US9791703B1的方法 RL/5 o"  
hl DU.k  
%Rk0sfLvn  
l SuNZY aO  
任务描述 >gn@NJ2N  
xr!A>q+@i  
ww'B!Ml>F  
i=fhK~Jd  
光导元件 |t#s h  
i"E_nN"V  
sp0_f;bC  
:cP u  
有了光导组件,可以很容易地定义具有复杂形状的区域的系统。此外,这些区域可以配备理想化的或真实的光栅结构,作为入射器、出射器和扩瞳器发挥作用。 S>"C}F$X  
1WY$Vs  
8%MF <   
\Z~ <jv  
输入耦合和输出耦合的光栅区域 LVL#qNIu  
ICTjUQP  
t6)R 37  
" ;\EU4R  
为了简单起见,我们在圆形区域使用了两个一维周期性入射耦合光栅(一个在第一表面,一个在第二表面)。这将导致FOV的左右部分的行为略微不对称,但可以通过将两个光栅组合成一个单一的二维周期结构(位于第一或第二表面)来克服这个问题。 qa6HwlC1  
为了重新组合和耦合光线,一个一维周期性的出射耦合器被应用,有一个矩形的区域。这是一个特殊的配置,为了使设计有更大的灵活性,可以用一个二维周期的出射耦合器来代替它。 xz7CnW1  
'p%w_VbI  
*$mb~k^R  
Ie8K [ >  
出瞳扩展器(EPE)区域 -YipPo"a  
f uH3C~u7<  
c5[ ~2e  
?9*[\m?-  
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: NpGz y`&b  
+>% AG&Pc  
T+!0`~`  
T%YN(f  
设计&分析工具 \,I{*!hw  
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。 e.!~7c_z?  
- 光导布局设计工具: oL9ELtb ]s  
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。 KkR.p,/  
- k域布局工具。 H;FzWcm  
分析你的设计的耦合条件。 iciRlx.$c  
- 尺寸和光栅分析工具。 t Q>/1  
检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。 Imo?)dYK  
(W9 K: ]}  
J]Q-#g'Z  
x\G<R; Q  
总结-元件 !VvM  
dmMrZ1u2  
M%Q_;\?]  
Jd33QL}Hj  
@\=4 Rin/q  
+ ^4HCyW  
结果:系统中的光线 U8zs=tA  
P;ZVv{mT  
只有光线照射到 "眼盒"(摄像机探测器)上: ]v$2JgF]@  
O%Qz6R  
l!}7GWj  
8: VRq  
所有在光导内传播的光线: n."XiXsN  
}jNVR#D:  
+n|@'= ]  
:&s8G*  
FOV:0°×0° (T.g""N~`  
3C#Sr6  
asbFNJG{  
70nBC  
FOV:−20°×0° >5Sm.7}R  
\Oe8h#%  
,B,0o*qc{K  
\YH*x`  
FOV:20°×0° $rQi$w/  
=jRC4]M})  
7+P-MT  
74KR.ABd  
VirtualLab Fusion技术 kyD*b3MN  
/J&_ZDNV~  
查看本帖完整版本: [-- 基于微软专利的带蝴蝶出瞳扩展的光波导结构 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计