摘要 e5FF'~A%] 0V"(}!=2a 目前,大多數(shù)創(chuàng)新的增強和混合現(xiàn)實設(shè)備都是基于光波導(dǎo)或波導(dǎo)配置,并結(jié)合微觀結(jié)構(gòu)來耦合光的進(jìn)入和輸出。VirtualLab Fusion技術(shù)能夠通過應(yīng)用我們獨特的物理
光學(xué)方法對這些器件進(jìn)行詳細(xì)的建模,其中包括所有感興趣的影響因素(如相干性、偏振和衍射)。我們通過建立一個簡單的“HoloLens 1”型(1D-1D出瞳放大器)布局模型來演示這種能力,該設(shè)備能夠在32°×18°的
視場下引導(dǎo)光傳輸。
2WKIO|' 3M[d6@a a&mL Dh/ V.Lk70 \ 建模任務(wù) Ek06=2i S>HfyZ&Pc -ImO y| rf^IJY[ 光波導(dǎo)的工作原理 <dS I"C< ed/
"OgA 光波導(dǎo)使用內(nèi)部全反射(TIR)來“捕獲”光波導(dǎo)板內(nèi)的光。為此,采用
光柵耦合入射和出射光,并確保滿足內(nèi)部全反射條件。
VD,g3B p N1:)Z`r <[gN4x>' 8*VQw?{Uee 出瞳放大光柵的功能是在某一個方向上(這里是x方向)復(fù)制耦合的光瞳,以擴散出瞳,或者換句話說生成人眼觀察區(qū)域。
\dB z-H'@ 在這種類型的設(shè)置中,輸出耦合光柵不僅負(fù)責(zé)將光輸出耦合到觀察者,而且還負(fù)責(zé)光瞳在第二個方向(這里是y方向)的擴散。
(S=CxK 這種分離式的光瞳擴散是“HoloLens 1”型布局的特征。
~:0U.v_V %&'[? LXD X"f] r5lPO*?Df 布局設(shè)計工具 [W'2z,S`WD 為了設(shè)置這種光波導(dǎo)的橫向布局,可以使用VirtualLab的Layout Design工具(僅在光波導(dǎo)工具箱中可用)。
{>ghX_m| 此使用案例的
參數(shù)對應(yīng)于默認(rèn)配置。
|F=.NY
該工具根據(jù)給定的規(guī)格的入射光和人眼觀察區(qū)域提供了一個光波導(dǎo)的光學(xué)參數(shù)設(shè)置。特別注意的是,光柵區(qū)域的橫向位置和延伸以及光柵周期都是自動設(shè)置的。
.nA9irc 定義參數(shù)后,單擊“創(chuàng)建結(jié)果”按鈕,然后會創(chuàng)建出光學(xué)參數(shù)設(shè)置和相應(yīng)的k布局圖。
sA"B/C|(g ^|h.B$_F, o|s|Wmx>u *L<<S=g$2 查看k布局 \$,;@H5I^ k布局圖可以與光波導(dǎo)
系統(tǒng)一起作為布局設(shè)計工具的副產(chǎn)品創(chuàng)建,也可以通過菜單中的條目獨立生成。
a}k5[)et 可以配置以下參數(shù):
&6\E'bBt 波長;
PMj!T \B| 環(huán)境和平板的
材料;
'2p,0Bk9i 視場角范圍;
(
~>-6Nb 5 光柵周期和方向。
cGg~+R2P 結(jié)果圖包含以下信息(在k域中):
+=kz".$ 描述材料內(nèi)部傳播條件的圓(可用方向和k值)。
5cr\ JR 在某些光柵區(qū)域后入射光和衍射光的視場延伸、形狀和位置。
Jd|E
4h~( 由光柵引入的視場位移的說明。
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