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這篇Blog介紹了 OpticStudio 中的原生體積全像模擬功能，該功能可以在考慮其物理特性的情況下，在序列模式下對全像光柵進行全面模擬和分析。在非序列模式下也透過使用 DLL 展示了相同的功能。這些分析對於設計用於虛擬實境 (VR) 和增強實境 (AR) 的抬頭顯示器 (HUD) 和頭戴型顯示器 (HMD) 等系統非常重要。我們將介紹模型中使用的理論和參數。

將超穎透鏡之後的電場輸出導出為ZBF檔，然後將其進一步導入OpticStudio POP中以評估最終的PSF。但是，當超穎透鏡置於透鏡之間並且入射光束不是平面波前時，設計人員可以使用POP中的平面波開始模擬。光束在POP中傳播到超穎透鏡的前端，並作為ZBF檔導出。然後將ZBF作為光源導入FDTD，並透過超穎透鏡進行傳播。其餘過程與前面討論的相同。

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。

隨著增強與混合現實(AR&MR)領域新應用的發展，導光系統的應用越來越受到人們的關注。為了將光從光源引導到預定的眼箱，采用了分離的1D-1D擴展光瞳的結構，并結合了不同類型的表面刻蝕光柵。因此，在AR/MR器件的設計過程中，關于效率和均勻性的設計是主要挑戰之一。

摘要隨著增強和混合現實 (AR & MR) 領域新應用的開發，光導系統的使用越來越受到關注。 為了將光從光源引導到預期的眼盒，使用了具有分離的 1D-1D 瞳孔擴展和不同類型的表面形貌光柵的配置。 因此，這些光柵在效率和均勻性方面的設計是 AR/MR 設備設計過程中的主要挑戰之一。

摘要 隨著增強和混合現實 (AR & MR) 領域新應用的開發，光導系統的使用越來越受到關注。為了將光從光源引導到預期的眼盒，使用了具有分離的 1D-1D 瞳孔擴展和不同類型的表面形貌光柵的配置。因此，這些光柵在效率和均勻性方面的設計是 AR/MR 設備設計過程中的主要挑戰之一。

摘要 隨著增強與混合現實(AR&MR)領域新應用的發展，導光系統的應用越來越受到人們的關注。為了將光從光源引導到預定的眼箱，采用了分離的1D-1D擴展光瞳的結構，并結合了不同類型的表面刻蝕光柵。因此，在AR/MR器件的設計過程中，關于效率和均勻性的設計是主要挑戰之一。

摘要 隨著增強和混合現實 (AR & MR) 領域新應用的開發，光導系統的使用越來越受到關注。為了將光從光源引導到預期的眼盒，使用了具有分離的 1D-1D 瞳孔擴展和不同類型的表面形貌光柵的配置。因此，這些光柵在效率和均勻性方面的設計是 AR/MR 設備設計過程中的主要挑戰之一。

這篇文章將提供一些使用上的範例。簡介偏振態分析(polarization analysis)可以作為一般光線追跡的進階功能。在模擬的過程中，會將入射光因為元件表面鍍膜、反射和吸收而造成的能量損耗納入考量。一般的情況下，OpticStudio可以對大多數的鍍膜或雙折射材料進行完整的分析。

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。

但人眼系統具有相對較小的光瞳尺寸，因此在此類系統的設計上，一般會認為球差和彗差並不十分重要。同理，其餘的像差在此也可先行忽略。隨著自由曲面製程技術的演進，光學設計者得以摒除許多以往的限制條件。同時，OpticStudio具有優越的運算能力，可以進行規模較大的系統和更多影像參數的模擬。得益於此，眼科鏡片的設計可以有更進一步的改善，我們將在以下的文章中詳述。

通常，可以透過求解近軸波動方程來找到雷射的輸出。該方程最廣為人知的解法是理想的單模高斯光束的解法。存在依賴於給定係統對稱性的其他正交解集。1 它們可用於對高階光束模式進行建模。在這篇Blog中，我們描述了 OpticStudio 中可用於表徵高階雷射光束的模型。定義後，此類光束可以在 OpticStudio 中使用物理光學傳播設計的任何光學系統中傳播。

在「加工精靈」中，您可以進入 ScrewPlus 模組以指定螺桿特性，編輯螺桿的製程操作條件、使用 ScrewPlus 求解器模擬螺桿製程、視覺化熔化結果，然後更新更真實的熔化溫度，以進行進一步的射出成型程序。完成 ScrewPlus 模擬後，您必須回到「加工精靈」完成射出成型規格。接著您可以加入塑化螺桿的效應，來執行射出成型條件的一般模擬。

這些系統的設計工具涵蓋了器件的布局，以及耦合和EPE區域的光柵參數。在這里，我們關注兩個與布局相關的工具:k-Layout Visualization和Layout Design，適用于具有可分離的1D-1D出瞳擴展和1D周期光柵結構的設備，如Hololens 1。觀看下面的用例，了解更多關于它們令人興奮的潛力!

這些系統的設計工具涵蓋了器件的布局，以及耦合和EPE區域的光柵參數。 在這里，我們關注兩個與布局相關的工具:k-Layout Visualization和Layout Design，適用于具有可分離的1D-1D出瞳擴展和1D周期光柵結構的設備，如Hololens 1。觀看下面的用例，了解更多關于它們令人興奮的潛力!

連接應用程式和 OpticStudio 有 4 種程式模式，但它們可以分為兩大類： 完全控制（獨立(Standalone)模式和自訂擴展(User Extensions)模式），這種情況下，使用者通常完全控制鏡頭設計和使用者介面。 有限訪問（自訂運算元(User Operands)模式和自訂分析模式），這種情況下，使用者使用現有鏡標頭檔的副本進行處理和分析。

如果用戶對這種類型的設計感興趣，可以查看這篇文章來了解更多信息： Ansys Lumerical｜帶 1D-2D 光柵的出瞳擴展器。下一篇預告：Ansys Zemax | 使用衍射光學器件模擬增強現實（AR）系統的出瞳擴展器 （EPE）：第 2 部分

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，該設備能夠在32°×18°的視場下引導光傳輸。 建模任務 光波導的工作原理 光波導使用內部全反射(TIR)來“捕獲”光波導板內的光。為此，采用光柵耦合入射和出射光，并確保滿足內部全反射條件。

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，該設備能夠在32°×18°的視場下引導光傳輸。 建模任務 光波導的工作原理 光波導使用內部全反射(TIR)來“捕獲”光波導板內的光。為此，采用光柵耦合入射和出射光，并確保滿足內部全反射條件。

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，該設備能夠在32°×18°的視場下引導光傳輸。 建模任務 光波導的工作原理 光波導使用內部全反射(TIR)來“捕獲”光波導板內的光。為此，采用光柵耦合入射和出射光，并確保滿足內部全反射條件。