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摘要 用于增強(qiáng)或混合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的任何類型的光導(dǎo)系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)主要部分是用于輸入耦合器、輸出耦合器和出瞳擴(kuò)展器光柵區(qū)域的配置。為此，對(duì)光傳播以及發(fā)生的光柵相互作用進(jìn)行快速而簡(jiǎn)單的概述非常有幫助：足跡分析。借助足跡和光柵分析工具，VirtualLab提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具，可在此過程中為光學(xué)工程師提供支持。在本文檔中，討論了這個(gè)多功能工具的選項(xiàng)和功能。

摘要 用于增強(qiáng)或混合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的任何類型的光導(dǎo)系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)主要部分是用于輸入耦合器、輸出耦合器和出瞳擴(kuò)展器光柵區(qū)域的配置。為此，對(duì)光傳播以及發(fā)生的光柵相互作用進(jìn)行快速而簡(jiǎn)單的概述非常有幫助：足跡分析。借助足跡和光柵分析工具，VirtualLab提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具，可在此過程中為光學(xué)工程師提供支持。在本文檔中，討論了這個(gè)多功能工具的選項(xiàng)和功能。

下一步，生成光學(xué)設(shè)置，其中可以定義平滑參數(shù)變化：? AR/MR 應(yīng)用光波導(dǎo)的足跡分析 [用例]? 光波導(dǎo)上的光柵分析和平滑調(diào)制的光柵參數(shù) [用例] 注意：光柵調(diào)制是針對(duì)各個(gè)光柵區(qū)域定義的。 足跡和光柵分析 在足跡和光柵分析工具的幫助下，光柵特性（復(fù)值）被預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ)在查找表中，用于選定參數(shù)的指定范圍（例如填充因子）。

下一步，生成光學(xué)設(shè)置，其中可以定義平滑參數(shù)變化：? AR/MR 應(yīng)用光波導(dǎo)的足跡分析 [用例]? 光波導(dǎo)上的光柵分析和平滑調(diào)制的光柵參數(shù) [用例] 注意：光柵調(diào)制是針對(duì)各個(gè)光柵區(qū)域定義的。 足跡和光柵分析 在足跡和光柵分析工具的幫助下，光柵特性（復(fù)值）被預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ)在查找表中，用于選定參數(shù)的指定范圍（例如填充因子）。

下一步，生成光學(xué)設(shè)置，其中可以定義平滑參數(shù)變化： ? AR/MR 應(yīng)用波導(dǎo)的步跡分析 [用例] ? 光波導(dǎo)上的光柵分析和平滑調(diào)制的光柵參數(shù) [用例] 注意：光柵調(diào)制是針對(duì)各個(gè)光柵區(qū)域定義的。 步跡和光柵分析 在步跡和光柵分析工具的幫助下，光柵特性（復(fù)值）被預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ)在查找表中，用于選定參數(shù)的指定范圍（例如填充因子）。

再加上它的非順序模擬引擎，結(jié)合了所有關(guān)鍵的物理效應(yīng)，如偏振、孔徑衍射和相干性，為光學(xué)工程師提供了強(qiáng)大的工具，支持他們研究和設(shè)計(jì)用于AR和MR的光波導(dǎo)裝置。

在上周的通訊中，我們強(qiáng)調(diào)了分析基于光波導(dǎo)的增強(qiáng)和混合現(xiàn)實(shí)(AR & MR)設(shè)備的一些挑戰(zhàn)。我們將繼續(xù)深入討論這個(gè)話題，看看光波導(dǎo)系統(tǒng)耦合光柵的優(yōu)化。由于它們的尺寸小和自由參數(shù)很多的特點(diǎn)，這些任務(wù)眾所周知地極具挑戰(zhàn)性。快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion通過其波導(dǎo)工具箱提供了一系列方便的工具，可在設(shè)計(jì)過程中幫助光學(xué)工程師。

用于AR/MR應(yīng)用的光導(dǎo)足跡分析足跡和光柵分析工具允許光學(xué)設(shè)計(jì)師確定光將如何與光導(dǎo)的各種光柵區(qū)域相互作用。 光導(dǎo)的光柵分析與光柵參數(shù)的平滑調(diào)制在本案例中，通過使用VirtualLab的足跡和光柵分析工具，將平滑變化的光柵參數(shù)引入到用于AR/MR應(yīng)用的光導(dǎo)光柵區(qū)域。該工具還可以詳細(xì)研究特定光柵結(jié)構(gòu)的偏振相關(guān)的衍射效率。

在之前的通訊中，我們強(qiáng)調(diào)了分析基于光波導(dǎo)的增強(qiáng)和混合現(xiàn)實(shí)(AR & MR)設(shè)備的一些挑戰(zhàn)。 本周，我們將繼續(xù)深入討論這個(gè)話題，看看光波導(dǎo)系統(tǒng)耦合光柵的優(yōu)化。由于它們的尺寸小和自由參數(shù)很多的特點(diǎn)，這些任務(wù)眾所周知地極具挑戰(zhàn)性。 快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion通過其波導(dǎo)工具箱提供了一系列方便的工具，可在設(shè)計(jì)過程中幫助光學(xué)工程師。

在上周的通訊中，我們強(qiáng)調(diào)了分析基于光波導(dǎo)的增強(qiáng)和混合現(xiàn)實(shí)(AR & MR)設(shè)備的一些挑戰(zhàn)。 連續(xù)調(diào)制光柵區(qū)域光波導(dǎo)的優(yōu)化 我們演示了針對(duì)特定入射方向優(yōu)化矩形光柵的設(shè)計(jì)流程，以獲得特定衍射級(jí)次的最大效率。

隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)(AR&MR)領(lǐng)域新技術(shù)的出現(xiàn)，使光學(xué)光波導(dǎo)越來越受歡迎。為了對(duì)此類結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模和設(shè)計(jì)，VirtualLab Fusion使用其強(qiáng)大的光波導(dǎo)工具箱，該工具箱允許靈活定義整體結(jié)構(gòu)以及內(nèi)外耦合器的不同區(qū)域。再加上它的非順序模擬引擎，結(jié)合了所有關(guān)鍵的物理效應(yīng)，如偏振、孔徑衍射和相干性，為光學(xué)工程師提供了強(qiáng)大的工具，支持他們研究和設(shè)計(jì)用于AR和MR的光波導(dǎo)裝置。

用于AR應(yīng)用的復(fù)雜波導(dǎo)器件中MTF分析的精度-速度平衡控制在這個(gè)用例中，我們展示了光源的時(shí)間相干性和衍射是如何影響光在波導(dǎo)內(nèi)傳播的。當(dāng)表征基于光柵波導(dǎo)的PSF和MTF以用于AR和MR領(lǐng)域時(shí)，必須在模型中考慮這些影響。光波導(dǎo)的構(gòu)造可以使用光導(dǎo)組件及其靈活的區(qū)域定義在VirtualLab Fusion中設(shè)置帶有耦合光柵的光波導(dǎo)。

下一步，生成光學(xué)設(shè)置，其中可以定義平滑參數(shù)變化：? AR/MR 應(yīng)用波導(dǎo)的步跡分析 [用例]? 光波導(dǎo)上的光柵分析和平滑調(diào)制的光柵參數(shù) [用例] 注意：光柵調(diào)制是針對(duì)各個(gè)光柵區(qū)域定義的。 步跡和光柵分析 在步跡和光柵分析工具的幫助下，光柵特性（復(fù)值）被預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ)在查找表中，用于選定參數(shù)的指定范圍（例如填充因子）。

再加上它的非順序模擬引擎，結(jié)合了所有關(guān)鍵的物理效應(yīng)，如偏振、孔徑衍射和相干性，為光學(xué)工程師提供了強(qiáng)大的工具，支持他們研究和設(shè)計(jì)用于AR和MR的光波導(dǎo)裝置。

下一步，生成光學(xué)設(shè)置，其中可以定義平滑參數(shù)變化：? AR/MR 應(yīng)用波導(dǎo)的步跡分析 [用例]? 光波導(dǎo)上的光柵分析和平滑調(diào)制的光柵參數(shù) [用例]注意：光柵調(diào)制是針對(duì)各個(gè)光柵區(qū)域定義的。步跡和光柵分析在步跡和光柵分析工具的幫助下，光柵特性（復(fù)值）被預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ)在查找表中，用于選定參數(shù)的指定范圍（例如填充因子）。根據(jù)可用的效率調(diào)制范圍選擇填充因子的初始范圍。

我們想強(qiáng)調(diào)特別是光波導(dǎo)工具箱的新功能——我們?yōu)樵鰪?qiáng)和混合現(xiàn)實(shí)（AR & MR）應(yīng)用感興趣的人提供的首選工具，比如近眼顯示的設(shè)計(jì)和分析。隨著新版本的發(fā)布，用戶可以訪問一個(gè)徹底更新的均勻性探測(cè)器，它現(xiàn)在包括用于計(jì)算均勻性的圖形表示，以便更方便地使用。此外，我們還增加了一個(gè)全新的探測(cè)器附加組件，旨在與探測(cè)器共享來自光波導(dǎo)的信息。

AR 衍射光波導(dǎo)的設(shè)計(jì)仿真與分析簡(jiǎn)介目前 AR 衍射光波導(dǎo)發(fā)展迅速，對(duì)于衍射光波導(dǎo)的設(shè)計(jì)與仿真也在整體設(shè)計(jì)中起到重要的作用。本文重點(diǎn)介紹國(guó)產(chǎn)光學(xué)軟件 OAS (Optical Advanced Software) 對(duì) AR 衍射光波導(dǎo)的設(shè)計(jì)與仿真分析，可以同時(shí)分析宏觀的幾何光線追跡和微觀衍射光柵的跨尺度仿真，分析整體系統(tǒng)的傳輸效率及成像效果。

1.摘要 為了控制用于 AR/MR 應(yīng)用的光導(dǎo)設(shè)備的均勻性和效率，有必要在某些區(qū)域，例如 在擴(kuò)展和輸出耦合光柵區(qū)域，引入變化的光柵參數(shù)，例如填充因子或光柵高度值。為此，VirtualLab Fusion 能夠在一個(gè)區(qū)域內(nèi)引入平滑變化的光柵參數(shù)，其中可以以非常不同的方式配置所需的變化。這還包括一個(gè)工具，用于研究針對(duì)特定入射條件和光柵參數(shù)提供的衍射效率。

2.在Lumerical中的光柵設(shè)計(jì)，本例中基于波導(dǎo)的AR系統(tǒng)依靠衍射光柵來控制光束在波導(dǎo)中的傳播。利用RCWA求解器模擬了光柵的周期波長(zhǎng)尺度結(jié)構(gòu)，將耦合光柵、出耦合光柵和擴(kuò)展光柵的衍射屬性保存在JSON數(shù)據(jù)文件中，該文件充分描述了所有入射角和波長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)，并且作為表面屬性導(dǎo)入Speos，用以在光線在計(jì)算中模擬亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的屬性，用于Speos系統(tǒng)級(jí)研究。

? 光波導(dǎo)上的光柵分析和平滑調(diào)制的光柵參數(shù) [用例] ? AR/MR 應(yīng)用波導(dǎo)的步跡分析 [用例] 光束步跡和光柵分析工具用于指定光柵參數(shù)變化的所需范圍，并針對(duì)特定條件（波長(zhǎng)和方向）預(yù)先計(jì)算相應(yīng)的瑞利系數(shù)。