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在這個聯(lián)合方案中，將介紹一個仿真工作流程來分析單色AR(增強現(xiàn)實)系統(tǒng)的光學(xué)性能，用Zemax OpticStudio設(shè)計的光學(xué)透鏡系統(tǒng)和用 Lumerical設(shè)計光柵結(jié)構(gòu)，到Speos進行系統(tǒng)級分析。

2.在Lumerical中的光柵設(shè)計，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尺度結(jié)構(gòu)，將耦合光柵、出耦合光柵和擴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的結(jié)構(gòu)，并且作為表面屬性導(dǎo)入Speos，用以在光線在計算中模擬亞波長結(jié)構(gòu)的屬性，用于Speos系統(tǒng)級研究。

2022年4月6日下午，由武漢宇熠與 Ansys Zemax 聯(lián)合舉辦的“使用 Zemax OpticStudio 設(shè)計AR衍射光波導(dǎo)”線上研討會圓滿結(jié)束。 本次研討會的主講老師是來自 Ansys Zemax 的高級應(yīng)用工程師——谷晨風(fēng)。

這種設(shè)計極大的優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使得AR光學(xué)成像系統(tǒng)體積急劇縮小，引起產(chǎn)業(yè)矚目。基于此，Ansys將于8月20日推出「衍射光波導(dǎo)的HUD聯(lián)合工作流」主題網(wǎng)絡(luò)研討會。本次研討會將討論如何通過Ansys光學(xué)產(chǎn)品進行HUD的設(shè)計和仿真，并重點介紹如何結(jié)合 Ansys Zemax與Lumerical的動態(tài)連接工作流程進行衍射光波導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化，助力AR-HUD的產(chǎn)品研發(fā)，加速上市流程。

系統(tǒng)仿真：多軟件聯(lián)合驗證方案可行性在完成光柵結(jié)構(gòu)設(shè)計與Zemax成像性能驗證后，團隊采用Lighttools與Rsoft軟件搭建了完整的L型光柵波導(dǎo)系統(tǒng)仿真模型，對全系統(tǒng)的眼動范圍均勻性、能量效率進行了全面驗證，同時結(jié)合Zemax的成像仿真結(jié)果，形成了“設(shè)計-成像驗證-系統(tǒng)驗證”的完整仿真流程。

衍射光波導(dǎo)目前應(yīng)用于 AR Glass 和 AR HUD 較多，越來越多的工程師們開始針對此課題進行研究，仿真及設(shè)計。衍射光波導(dǎo)方案主要有體全息衍射光波導(dǎo)（VHG）和表面浮雕衍射光波導(dǎo)（SRG）兩種方案。本次研討會主要針對大家關(guān)心的 Zemax OpticStudio 在這兩類衍射光波導(dǎo)課題上可提供的解決方案進行介紹，也會涉及大家常問問題的回答。

https://support.zemax.com/hc/zh-cn/articles/1500005577722 在普通的AR系統(tǒng)中，光通過全息圖耦合到波導(dǎo)中，從而將相關(guān)信息從顯示器傳輸?shù)窖劬Α?em>波導(dǎo)的優(yōu)點是它很大程度上是透明的，不會阻擋來自現(xiàn)實世界的光。

AR 衍射光波導(dǎo)的設(shè)計仿真與分析簡介目前 AR 衍射光波導(dǎo)發(fā)展迅速，對于衍射光波導(dǎo)的設(shè)計與仿真也在整體設(shè)計中起到重要的作用。本文重點介紹國產(chǎn)光學(xué)軟件 OAS (Optical Advanced Software) 對 AR 衍射光波導(dǎo)的設(shè)計與仿真分析，可以同時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。

在普通的AR系統(tǒng)中，光通過全息圖耦合到波導(dǎo)中，從而將相關(guān)信息從顯示器傳輸?shù)窖劬Α?em>波導(dǎo)的優(yōu)點是它很大程度上是透明的，不會阻擋來自現(xiàn)實世界的光。在這篇文章中，我們將指導(dǎo)您使用嵌入PMMA材料的反射全息圖來建模一個簡單的AR設(shè)計。 規(guī)格和設(shè)計策略 我們將從一個簡單的設(shè)計開始，然后進一步完善系統(tǒng)。

有了初始設(shè)計之后，我們將對這個系統(tǒng)進行一系列優(yōu)化，包括擴大FOV、增加入瞳的直徑（相當于增加眼動范圍）、使波導(dǎo)更薄等。 Ansys Zemax國內(nèi)可靠代理商　　光研科技南京有限公司是國內(nèi)可靠的光學(xué)軟件和儀器光電供應(yīng)商，提供企業(yè)定制化上門培訓(xùn)服務(wù)，承接各類光學(xué)設(shè)計項目，并有一系列自主編寫出版的光學(xué)設(shè)計書籍。

AR系統(tǒng)通常使用全息圖將光耦合到波導(dǎo)中，從而將光從顯示引擎?zhèn)鬏數(shù)脚宕髡叩难劬Α１疚难菔玖巳绾卧?OpticStudio 中使用全息圖表面作為平面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)內(nèi)的耦合器。(聯(lián)系我們獲取文章附件) 推薦閱讀第二部分：ZEMAX | 模擬 AR 系統(tǒng)中的全息光波導(dǎo)：第二部分 簡介 增強現(xiàn)實 (AR) 是一種將在屏幕上的虛擬世界與現(xiàn)實世界的場景結(jié)合并交互的技術(shù)。

作者 Sean Lin and Michael Cheng 附件下載 聯(lián)系工作人員獲取附件 簡介 AR 是一種允許屏幕上的虛擬世界與現(xiàn)實場景結(jié)合并交互的技術(shù)。 本文演示了如何繼續(xù)改進在文章模擬 AR 系統(tǒng)中的全息光波導(dǎo)：第一部分中的系統(tǒng)。 優(yōu)化系統(tǒng) 從第一部分文章的優(yōu)化得到的最后系統(tǒng)開始優(yōu)化，我們需要進一步提高其光學(xué)性能。

光柵的幾何結(jié)構(gòu)經(jīng)過優(yōu)化將垂直入射光引導(dǎo)至光柵的-1級中，然后將光柵特性導(dǎo)出為Lumerical 亞波長模型(LSWM, Lumerical Sub-Wavelength Model) JSON格式，以便在Speos中對該SRG進行系統(tǒng)級模擬(參見Zemax Lumerical Speos 聯(lián)合實現(xiàn)衍射光波導(dǎo)AR系統(tǒng)設(shè)計仿真)。

附件下載聯(lián)系工作人員獲取附件AR系統(tǒng)通常使用全息圖將光耦合到波導(dǎo)中，從而將光從顯示引擎?zhèn)鬏數(shù)脚宕髡叩难劬Α１疚难菔玖巳绾卧?OpticStudio 中使用全息圖表面作為平面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)內(nèi)的耦合器。推薦閱讀第二部分：Ansys Zemax | 模擬 AR 系統(tǒng)中的全息光波導(dǎo)：第二部分。簡介增強現(xiàn)實 (AR) 是一種將在屏幕上的虛擬世界與現(xiàn)實世界的場景結(jié)合并交互的技術(shù)。

AR 系統(tǒng)通常使用全息圖將光耦合到波導(dǎo)中。本文展示了如何繼續(xù)改進本系列文章的第一部分中建模的初步設(shè)計。AR是一種允許屏幕上的虛擬世界與現(xiàn)實場景結(jié)合并交互的技術(shù)。本文演示了如何繼續(xù)改進在文章模擬AR系統(tǒng)中的全息光波導(dǎo)：第一部分中的系統(tǒng)。優(yōu)化系統(tǒng)從第一部分文章的優(yōu)化得到的最后系統(tǒng)開始優(yōu)化，我們需要進一步提高其光學(xué)性能。

概述在供應(yīng)商和OEM之間，有兩種類型的黑盒模型可以從Ansys Zemax OpticStudio轉(zhuǎn)移到Ansys Speos：第一種是用于相機傳感器仿真的光學(xué)降階模型，這種方法不轉(zhuǎn)移光學(xué)系統(tǒng)本身，而是使用降階模型，這個模型考慮了光通過光學(xué)系統(tǒng)的主要路徑。

AR 系統(tǒng)通常使用全息圖將光耦合到波導(dǎo)中。本文展示了如何繼續(xù)改進 本系列文章的第一部分 （點擊查看）中建模的初步設(shè)計。（聯(lián)系我們獲取文章附件）簡介AR 是一種允許屏幕上的虛擬世界與現(xiàn)實場景結(jié)合并交互的技術(shù)。本文演示了如何繼續(xù)改進在文章模擬 AR 系統(tǒng)中的全息光波導(dǎo)：第一部分中的系統(tǒng)。優(yōu)化系統(tǒng)從第一部分文章的優(yōu)化得到的最后系統(tǒng)開始優(yōu)化，我們需要進一步提高其光學(xué)性能。

附件下載聯(lián)系工作人員獲取附件AR 系統(tǒng)通常使用全息圖將光耦合到波導(dǎo)中。本文展示了如何繼續(xù)改進本系列文章的第一部分中建模的初步設(shè)計。簡介AR是一種允許屏幕上的虛擬世界與現(xiàn)實場景結(jié)合并交互的技術(shù)。本文演示了如何繼續(xù)改進在文章 Ansys Zemax | 模擬 AR 系統(tǒng)中的全息光波導(dǎo)：第一部分中的系統(tǒng)。

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