Ansys Zemax | 使用衍射光学器件模拟增强现实 （AR） 系统的出瞳扩展器 （EPE）：第 1 部分

在本文中，演示了一个示例，在 OpticStudio 中使用 RCWA 工具为增强现实 （AR） 系统设置出瞳扩展器 （EPE）。首先解释了 k-space（光动量）中光栅的规划，并讨论了设置每个光栅的细节。

介绍

本文是 4 篇文章中的第 1 部分，介绍了 k-space 的概念，并讨论了如何根据此概念规划出瞳扩展器设计。

本文介绍的系统包括光栅。衍射光栅效率由 RCWA DLL 建模。本文不讨论 RCWA 工具的详细信息，想要了解RCWA 工具的可以查看这篇文章以了解更多信息：利用 RCWA 方法模拟表面浮雕光栅的衍射效率

出瞳扩展器

出瞳扩展 （EPE） 是基于波导的 AR 系统中常用的技术之一。在图 1 中，显示了一个理想的系统，其中光通过表面浮雕光栅 （SRG） 耦合到波导中，并通过另一个 SRG 从波导耦合出来。理想情况下，设计应允许来自每个视场的光束在出瞳处重叠，以便眼睛可以更好地接收完整图像。

图 1 基于波导的 AR 系统的理想结构，其中每个场的输出光可以更好地填充眼睛的瞳孔

然而，如果没有适当的设计，来自每个视野的光永远不会在眼睛的瞳孔处重叠，如图 2 所示。

图 2 如果没有适当的设计，从波导发出的光通常会发散，并且永远不会在眼睛的瞳孔处重叠

这就是瞳孔扩张的用武之地。如图 3 所示，通过正确布