摘要在为增强和混合现实ARMR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。建模任务基于专利US9791703B1的方法任务描述光导元件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。输入耦合和输出耦合的光栅区域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。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。出瞳扩展器EPE区域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设计分析工具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。- 光导布局设计工具设计一个具有1D-1D光瞳扩展的光导。它可以作为您系统的基础。- k域布局工具。分析你的设计的耦合条件。- 尺寸和光栅分析工具。检测您的系统中的足迹以确定 你的区域的大小和形状。总结-元件结果系统中的光线只有光线照射到 眼盒摄像机探测器上所有在光导内传播的光线FOV0°×0°FOV−20°×0°FOV20°×0°VirtualLab Fusion技术