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光波導表面設計 幾何設計展示了第一平面表面上的3個光柵： 光柵#1：耦入光柵 光柵#2：擴束光柵 光柵#3：耦出光柵 光柵#1：耦入光柵 光柵#2：簡單多邊形區域中的擴束光柵 光柵#3：耦出光柵 結果：三維系統中的光線追跡 結果：場追跡（全彩色視圖

光柵參數所需調制的定義 4. 選擇變量并定義評價函數以優化調制光柵參數。 起點是一個現有的、可執行的光波導系統，其中已經包括基本幾何結構（所需距離和定位光柵區域）以及光柵規格（方向、周期、級次）。

光柵參數所需調制的定義 4. 選擇變量并定義評價函數以優化調制光柵參數。 起點是一個現有的、可執行的光波導系統，其中已經包括基本幾何結構（所需距離和定位光柵區域）以及光柵規格（方向、周期、級次）。

光波導表面設計幾何設計展示了第一平面表面上的3個光柵：光柵#1：耦入光柵光柵#2：擴束光柵光柵#3：耦出光柵 光柵#1：耦入光柵光柵#2：簡單多邊形區域中的擴束光柵 光柵#3：耦出光柵 結果：三維系統中的光線追跡 結果：場追跡（全彩色視圖） 結果：場追跡（偽彩色視圖）

光波導表面設計幾何設計展示了第一平面表面上的3個光柵：光柵#1：耦入光柵光柵#2：擴束光柵光柵#3：耦出光柵 光柵#1：耦入光柵光柵#2：簡單多邊形區域中的擴束光柵 光柵#3：耦出光柵 結果：三維系統中的光線追跡 結果：場追跡（全彩色視圖）

圖2：波導光柵結構示意圖3.1 光波導幾何參數光波導尺寸140mm×21mm，厚度2mm；輸入耦合光柵尺寸10mm×15mm，輸出耦合光柵尺寸120mm×15mm，搭配專用遮光外殼結構，杜絕投影系統與波導周邊漏光問題。

摘要 在增強現實和混合現實應用 (AR & MR) 領域的波導光學器件設計過程中，橫向均勻性（每個視場模式）和整體效率是兩個最重要的評價函數。為了在光波導系統中獲得適當的均勻性和效率值，有必要允許光柵參數的變化，特別是在光瞳擴展區域和/或耦出區域中。為此，VirtualLab Fusion 能夠在光柵區域中引入平滑變化的光柵參數，并提供必要的工具來根據定義的評價函數運行優化。

1.AR 衍射光波導系統下圖為 AR 衍射光波導系統的結構視圖，包括一維光柵光波導和二維光柵光波導，從波導的法向方向查看，對于一維光柵波導，入射光通過耦入光柵耦入進波導進行全反射的傳播，然后通過轉向光柵改變光在波導中的傳播方向并進行擴瞳，最后通過耦出光柵將波導的光耦出到人眼并進行成像。

-如何建立具有真實光柵結構的光波導

摘要 增強現實和混合現實(AR&MR)領域的新應用引起了人們對帶有光柵區域的光波導系統的越來越多的關注，這些光波導系統用于輸入和輸出耦合以及擴瞳目的。VirtualLab Fusion為這類系統的仿真和設計提供了幾個強大的工具，其中一個是具有靈活光柵區域配置的光波導組件。

摘要在增強現實和混合現實應用 (AR & MR) 領域的波導光學器件設計過程中，橫向均勻性（每個視場模式）和整體效率是兩個最重要的評價函數。為了在光波導系統中獲得適當的均勻性和效率值，有必要允許光柵參數的變化，特別是在光瞳擴展區域和/或耦出區域中。為此，VirtualLab Fusion 能夠在光柵區域中引入平滑變化的光柵參數，并提供必要的工具來根據定義的評價函數運行優化。

軟件主界面軟件特色OAS光學軟件支持從幾何光學到波動光學的跨尺度仿真，實現幾何光學下的序列與非序列光線追跡，以及波動光學的全維度分析，能夠滿足車燈設計、鏡頭像質評估、微納光學器件、激光應用系統、光波導系統等前沿領域的需求，為客戶提供全面且專業的解決方案。

衍射波導準直系統設計案例簡介在現代光學顯示技術中，衍射光波導系統因其獨特的光學性能和緊湊的結構設計，在增強現實（AR）、虛擬現實（VR）等領域展現出巨大的應用潛力。本案例聚焦于衍射波導準直系統，旨在通過 OAS 光學軟件深入探究其光學性能，為系統的優化設計提供有力依據。

摘要 增強現實和混合現實(AR&MR)領域的新應用引起了人們對帶有光柵區域的光波導系統的越來越多的關注，這些光波導系統用于輸入和輸出耦合以及擴瞳目的。VirtualLab Fusion為這類系統的仿真和設計提供了幾個強大的工具，其中一個是具有靈活光柵區域配置的光波導組件。

摘要 增強現實和混合現實(AR&MR)領域的新應用引起了人們對帶有光柵區域的光波導系統的越來越多的關注，這些光波導系統用于輸入和輸出耦合以及擴瞳目的。VirtualLab Fusion為這類系統的仿真和設計提供了幾個強大的工具，其中一個是具有靈活光柵區域配置的光波導組件。

VirtualLab Fusion和optiSLang的界面 現代光學系統的優化一般會涉及到大量的參數，例如：優化光柵時不僅需要考慮光柵的幾何參數，還有所需的入射方向。隨著參數數量的大量增加，優化越來越具有挑戰性。

使用分布式計算進行AR光波導的測試成像仿真VirtualLab Fusion多元化光學仿真平臺部分典型應用示例1.基于各種干涉儀的測量系統仿真和分析 2.包含光柵的復雜光學系統仿真和分析 3.光纖耦合系統的設計和優化 4.基于表面光柵的光波導結構模擬與設計 5.基于VCSEL陣列的點陣投影儀的人臉識別系統 6.超表面結構的設計和優化

optiSLang是一種包含各種高級工具的軟件平臺，包括敏感度分析、多元和多學科優化、魯棒性評估、可靠性分析和魯棒設計優化。 兩種軟件平臺的結合使得例如智能光波導耦合等高級光柵結構變為可能。

摘要在增強現實和混合現實應用 (AR & MR) 領域的波導光學器件設計過程中，橫向均勻性（每個視場模式）和整體效率是兩個最重要的評價函數。為了在光波導系統中獲得適當的均勻性和效率值，有必要允許光柵參數的變化，特別是在光瞳擴展區域和/或耦出區域中。為此，VirtualLab Fusion 能夠在光柵區域中引入平滑變化的光柵參數，并提供必要的工具來根據定義的評價函數運行優化。