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 2025-01-22 08:08

基于微软专利的带蝴蝶出瞳扩展的光波导结构

摘要 ^0/FZ)V8  
3K/32Wi  
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。 N;9m&)@JR'  
`N_elf://n  
* ?a-m\  
cViEvS r  
建模任务:基于专利US9791703B1的方法 9U_uw Rv2  
\G?GX  
@{_L38. Nw  
zqDIwfW  
任务描述 "eq{_4dL  
Zxm Mw  
tSVN}~1\  
eC^UL5>%  
光导元件 9 wun$!>&  
NW'rqgG  
2g elmQnc  
kCXQHX  
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。 )Jx+R ;Z  
vps</f!  
W0X/&v,k*  
gBzg'Z  
输入耦合和输出耦合的光栅区域 [*<F   
.5ap9li]  
P8N`t&r"7  
o5 UM)g  
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。 0j^QY6  
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。 $^Is|]^  
M]O _L  
'u6T^YS  
qB57w:J  
出瞳扩展器(EPE)区域 ,m| :U  
4l/hh|3@  
x;&01@m.  
!}Sf?n P#  
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: <l/QS3M  
v71j1Q}6  
:+%"kgJNL  
\K$9r=!(  
设计&分析工具 S]E1+,-*  
VirtualLab Fusion提供了一系列的工具来帮助 光学工程师设计和分析光导系统的任务。分析光导系统的任务,包括。 Arg604V3  
- 光导布局设计工具: v~f_~v5J!  
设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。 k8 !|WqfP  
- k域布局工具。 :6k8\{^9"D  
分析你的设计的耦合条件。 EwvW: t1  
- 尺寸和光栅分析工具。 00Tm]mMQX  
检测您的系统中的足迹,以确定 你的区域的大小和形状。 ;D}8acQ  
]JQ7x[  
\J*~AT~5q  
"gD]K=  
总结-元件 : GVyY]qBU  
N/wUP  
,/?7sHK-0  
SG:Fn8  
[$PW {d8|  
~#z8Q{!O  
结果:系统中的光线 ;VhilWaF-  
|mx)W}  
只有光线照射到 "眼盒"(摄像机探测器)上: ]mDsd*1  
c/:d$o-  
,8~q nLy9  
*C/bf)w  
所有在光导内传播的光线: 8|Wu8z--  
nitKX.t8  
|;~kHc$W  
N_ 3$B=  
FOV:0°×0° ]>j>bHG  
DRp h?V\  
K90wX1&  
L="ipM:Z  
FOV:−20°×0° Hz?C9q3BX  
<ttrd%VW  
3X &'hz@  
/INjP~C  
FOV:20°×0° ]H ze  
D<V[:~-o  
U +c ?x2\  
`^:>sU  
VirtualLab Fusion技术 4b\R@Knu  
}> q%##<n  
U*P&O+(1'  
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 © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计