ZEMAXR近眼顯示應(yīng)用（AR/VR/MR）—全息波導(dǎo)頭盔顯示解決方案
H!*ypJ ZtZ3I?%U3 近來，波導(dǎo)與衍射光柵在近眼顯示方面得到了極大的應(yīng)用，利用全息波導(dǎo)完成圖像傳輸和顯示，極大的壓縮了
光學(xué)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，使得器件向質(zhì)輕，小型化方向發(fā)展，使得穿戴設(shè)備更方便、輕巧，是未來智能光學(xué)發(fā)展的一大應(yīng)用趨勢(shì)。此類光學(xué)研究的核心技術(shù)聚焦在波導(dǎo)及全息光柵的研究上，如果要產(chǎn)品化，也必須要考慮加工及公差的影響。
k, N { .B~}hjOZK 因此選擇合適的
光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，進(jìn)行仿真，
優(yōu)化及公差分析，將為您的工作助力，事半功倍。本文通過定制化的模塊，利用ZEMAXR對(duì)此類
光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了細(xì)致的研究。ZEMAXR作為光學(xué)行業(yè)的標(biāo)桿性軟件，得到了業(yè)內(nèi)廣泛的認(rèn)可，不僅在傳統(tǒng)光學(xué)，幾何光學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，通過此文我們可以看到，對(duì)前沿類光學(xué)研究諸如衍射光學(xué)等也是一款利器。我們利用ZEMAXR結(jié)合定制化的模塊，為您提供系統(tǒng)級(jí)的解決方案，涵蓋顯示系統(tǒng)，成像
鏡頭，波導(dǎo)，衍射光柵，人眼模型，支持衍射效率計(jì)算，優(yōu)化，公差分析及雜散光分析。
h e(K S ,F[74K 一：波導(dǎo)模型，核心要點(diǎn)
z5gVP8*z5 1. 此波導(dǎo)可分別定義覆蓋層，襯底層及導(dǎo)波層折射率
wa<k%_# M 2. 此波導(dǎo)可以定義入射窗，出射窗的位置及大小
-] wEk%j 3. 此波導(dǎo)支持?jǐn)U展光瞳（分束鏡片，Lumus公司產(chǎn)品LOER方案）
3;buC|ky 4. 此波導(dǎo)可以方便的定義分束鏡片的數(shù)量
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~wp< 5. 此波導(dǎo)可以隨便定義分束鏡片傾斜角度
e-*@R#x8+ 6. 此波導(dǎo)可以方便的定義分束鏡片的反射率/透射率，來保證光瞳擴(kuò)展區(qū)域多出射光束的能量均勻性
{9(0s| pr 7. 此波導(dǎo)可以“一鍵”檢驗(yàn)入射光束是否滿足全反射條件，并過濾掉不滿足全反射條件的光束
gcnX^[`S 8. 此波導(dǎo)可以搭配全息光柵、體光柵（光柵支持衍射效率計(jì)算，支持優(yōu)化及公差分析）
.@): Uh %GTFub0 F 實(shí)例1：Lumus的LOER波導(dǎo)分束鏡方案
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%Bw:6Y4LZ （Lumus的LOER波導(dǎo)分束鏡方案）
W,EIBgR(R5 j^=Eu r/ 
umns*U%T; GXxI=,L8F 左圖：4個(gè)分束鏡片具有相同的反射/透射比，但會(huì)導(dǎo)致出射的4束光能量上分布不均勻
x^@oY5}cr 右圖：合理的控制優(yōu)化4個(gè)分束鏡片反射/透射比，來使得輸出的4束光能量分布均勻（擴(kuò)展光瞳上的能量分布均勻）
QM8Ic,QFvo O? g;Ny Gtaa ^mnxD 實(shí)例2：波導(dǎo)與衍射光柵搭配耦合
6=n|Ha mhVLlb Y|t 
8#;=>m% （兩塊透射位相型光柵） （兩塊反射型全息布拉格體光柵）
g"748LY>=p \dCGu~bT 二：位相型全息光柵，支持衍射效率及公差分析，支持如下全息光柵
vyDxX a. 理想閃耀型
k eC'/\e b. 正弦位相型
{@ CQ
( c. 方波位相型
MrzD
ah9UG d. 表面全息型
7f+@6jqD\) e. 二元位相型
$F^VtCx2& 
m"rht:v5 a.衍射效率隨
波長(zhǎng)的變化曲線(正弦型)
yZ{yzv'D& oi|N8a2R /pjl6dJ
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!#pc@(rE b.衍射效率隨入射角的變化曲線（正弦型）
2$ Xof C jf <,x$ 三：體全息（布拉格）光柵，支持透射型及反射型，支持衍射效率計(jì)算及公差分析，支持多種物光，參考光輸入模式（用于構(gòu)建干涉條紋，形成光柵周期分布）
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nHm29{G0 a.透射型體光柵衍射效率隨波長(zhǎng)的變化關(guān)系
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kf>3T@ b.反射型體光柵衍射效率隨入射角的變化關(guān)系
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i=\)[;U c. 反射型體光柵衍射效率隨光敏層厚度的變化關(guān)系
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?-N 實(shí)例3：波導(dǎo)搭配兩個(gè)反射型體全息光柵（非序列模式）
%W9R08` )qb'tZz/g_ 顯示屏經(jīng)過投影成像鏡頭，通過體光柵將光束耦合到波導(dǎo)，然后通過另外一塊體光柵將光束耦合導(dǎo)出至人眼，此處人眼用一塊理想
透鏡模擬。更精確的人眼模型，請(qǐng)參考：
UstUPO http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/how-to-model-the-human-eye-in-zemax . Pj<Pe http://zemax.com/os/resources/learn/knowledgebase/zemax-models-of-the-human-eye <[\I`kzq d7](fw@c 
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