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摘要 如今，大多數創新的AR&MR設備都是基于光波導或波導系統，結合微結構來耦合光的輸入和輸出。VirtualLab Fusion能夠通過應用我們獨特的物理光學方法對此類設備進行詳細建模，包括所有效應（例如相干、偏振和衍射）。我們通過對專利WO2018/178626中提到的設備進行建模來證明這一能力，該設備由復雜的一維和二維菱形光柵結構組成。

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摘要 如今，大多數創新的AR&MR設備都是基于光波導或波導系統，結合微結構來耦合光的輸入和輸出。VirtualLab Fusion能夠通過應用我們獨特的物理光學方法對此類設備進行詳細建模，包括所有效應（例如相干、偏振和衍射）。我們通過對專利WO2018/178626中提到的設備進行建模來證明這一能力，該設備由復雜的一維和二維菱形光柵結構組成。

對于二維光柵波導結構，由于二維光柵的衍射特性，可以同時起到耦出和擴瞳的作用，因此該結構可以只使用兩個光柵來進行波導的設計，可以進一步縮小波導的體積，便于集成化的設計。圖1.1 衍射光波導系統結構視圖（波導法向視圖）。(a) L型三分區一維光柵波導；(b) 二維光柵波導2.光柵設計AR 設計中不同光柵的作用不同，相對的，光柵的工作級次和周期等參數也有所不同。

這個例子取自：? 構建波導 [用例]? 波導板布局設計工具 [用例] 配置光柵區域的真實光柵結構，這是應用光柵參數連續或平滑變化之前的必要步驟：? 如何設置具有真實光柵結構的波導 [用例]? 使用真實光柵模擬一維-一維光瞳擴展元件 [用例] 光束步跡和光柵分析工具用于指定光柵參數變化的所需范圍，并針對特定條件（波長和方向）預先計算相應的瑞利系數。

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此示例的主要區別在于，我們將使用 1D 光柵進行內耦合，并使用 2D 光柵進行外耦合。二維光柵具有六邊形周期結構，光束在k空間中傳播，如下圖所示。如下圖所示，為了讓光束在二維波導中移動以擴大出瞳，我們設計了光柵，讓光束傳播方向在k空間中像六邊形一樣移動。這允許光束傳播并分布到波導中的大區域，如下圖右圖所示。

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二維光柵（橢圓光柵）波導案例簡介在現代光學系統中，二維光柵因其獨特的光學特性，在光的轉向、擴束及耦出等方面發揮著關鍵作用。橢圓光柵作為二維光柵的重要類型，其非對稱結構賦予了它更為復雜且多樣化的光學功能。

下一步，生成光學設置，其中可以定義平滑參數變化： ? 使用真實光柵模擬一維-一維光瞳擴展元件 [用例] ? 如何設置具有真實光柵結構的波導 [用例] 配置光柵區域的真實光柵結構，這是應用光柵參數連續或平滑變化之前的必要步驟： ? 波導板布局設計工具 [用例]

附著光柵堆棧?為了描述系統內的光柵，光柵堆棧總是附著在一個虛擬參考面上(僅平面)。?元件的大小僅用于在3D光線追跡視圖中顯示；仿真中不考慮孔徑效應。?參考面可以在三維系統視圖中可視化，以幫助排列光柵。?所應用的光柵結構可以是一維周期(層狀)，也可以是二維周期(交叉光柵)。

復雜光柵結構被廣泛應用于光譜儀、近眼顯示系統等領域。VirtualLab Fusion 軟件用傅立葉模態法（FMM,或者RCWA）一種簡易的仿真方法來嚴格分析任意的光柵結構。使用圖形用戶界面，可以設置堆棧的幾何圖形，從而生成復雜的光柵結構。 此例程主要用于構建具有二維周期性特征的光柵。

這是一個二維光柵，其中菱形柱結構以六邊形排布方式進行周期性重復。 lswm_2D_rec_cylinder_221210.fsp 這是一個二維光柵，其中圓柱結構沿 x 和 y 方向進行周期性重復。

復雜光柵結構被廣泛應用于光譜儀、近眼顯示系統等領域。VirtualLab Fusion 軟件用傅立葉模態法（FMM,或者RCWA）一種簡易的仿真方法來嚴格分析任意的光柵結構。使用圖形用戶界面，可以設置堆棧的幾何圖形，從而生成復雜的光柵結構。 此例程主要用于構建具有二維周期性特征的光柵。

摘要 復雜光學光柵結構被廣泛用于多種應用，如光譜儀、近眼顯示系統等。利用傅里葉模態法(FMM，或稱RCWA) VirtualLab Fusion 提供了一種用于任意光柵結構嚴格分析的簡單方法。利用圖形用戶界面，用戶可以設置堆棧的幾何形狀，從而產生復雜的光柵結構。本案例主要集中于具有二維周期光柵結構的配置。 1.

向光波導表面添加區域 將光柵添加到區域 在光柵子部分中，可以配置光柵的主要特性，如光柵周期和方向

波導-HUD系統案例分析簡介光波導技術憑借其平板超薄結構和強大的二維擴展能力，在解決AR-HUD問題方面展現出顯著優勢。

此示例的主要區別在于，我們將使用 1D 光柵進行內耦合，并使用 2D 光柵進行外耦合。二維光柵具有六邊形周期結構，光束在k空間中傳播，如下圖所示。如下圖所示，為了讓光束在二維波導中移動以擴大出瞳，我們設計了光柵，讓光束傳播方向在k空間中像六邊形一樣移動。這允許光束傳播并分布到波導中的大區域，如下圖右圖所示。