光波导讲堂第二期 | 揭秘光波导如何解决画面边缘变暗的难题
为什么戴了AR眼镜就是看不清？
当你戴上AR眼镜是否也遇到过这样的问题？
画面边缘突然暗下去，像有人偷偷拉上了窗帘！
轻轻转头，亮度忽明忽暗，眼睛累到想罢工！
这其实是光在波导片里"迷路"了。如同早高峰拥堵的立交桥，光波导的能量分布不均也导致了光线在波导片内“交通瘫痪”。
本篇将详细介绍广纳四维如何攻克AR眼镜亮度均匀性终极难题，为AR眼镜的显示带来全新体验。
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必修课：认识光波导的“交通枢纽”
什么是光波导扩瞳？——扩宽视野的“高速路”
一句话总结：让不同瞳距、不同佩戴习惯的人，都能一眼看全画面。
扩瞳（Eyebox Expansion）指通过光栅设计在波导内复制光线，扩大光束出射范围（即眼动范围Eyebox）。解决传统光学系统出瞳小、佩戴容差低的问题，使不同瞳距用户在不同眼球位置均能看清完整图像。
常见扩瞳方案对比
信息整理参考来源：wellsenn XR
耦入区——光线的"高速入口"
如果把波导片比作一个繁忙的交通枢纽，那么耦入区就是光线的"精准入口"。它负责将外界的光线准确地引导进波导片内，就像交通警察指挥车辆有序进入高速公路。
光线从耦入区进入波导示意（图源：WaveOptics）
但传统的耦入区往往没有进行分区处理，导致光线在传输过程中"堵车"，能量分布不均，影响了成像质量。
转折区——光线的"智慧立交桥"
而转折区，则是光线的"智慧转向"站。它让光线在波导片内完成复杂的转向动作，就像车辆在立交桥上灵活变道，从而扩大了视野范围。
转折区能量输出示意（图源：广纳四维）
但这也带来了挑战：如何在保证光线有效转向的同时，让能量均匀分布，避免"视觉堵车"？
广纳四维的"光线指挥官"：让光线有序前行
高速入口（耦入区）治理——“步长切片”法
广纳四维发明了一种创新的波导片耦入区能量分布计算方法。通过将耦入区划分为多个光栅分区，并沿光线传播方向的反方向，以步长为单位进行精细划分，形成了多个步长分区。在每个步长分区内，通过采样点追踪光线的能量变化，实现了对耦入区输出能量分布的精准计算。
耦入区输出能量分布示意图（图源：广纳四维）
就好比把耦入区切成N条“车道”，再沿光线逆行方向，切成更细的“步长切片”。给每辆光之小车装上ETC，实时记录它经过每个切片时的“油箱余量”（能量）。于是哪条车道拥堵、哪条车道顺畅，一目了然，从而清楚得知光波导的光线能量分布。
立交桥（转折区）黑科技——“九宫格”矩阵
对于转折区这个复杂的"交通枢纽"，广纳四维更是独创了波导转折区输出能量分布的统计方法。利用九宫格矩阵，将转折区内近邻能够围成的最小四边形单元的光束方向和能量进行量化。通过预设递推关系，结合第一最终出射光束的方向和能量，构建出转折区的光传播递推矩阵，从而快速获取第二最终出射光束的能量分布。
转折区能量值量化关系示意图（图源：广纳四维）
简单来说就是把转折区这个立交桥，网格化成“九宫格”，每个小方格记录光束的“行驶方向”和“剩余油量”。用预设的“递推公式”像导航APP一样，一秒算出从立交桥出口出来的光线能量分布。
一键优化，让光线告别“野蛮生长”
有了这两种波导耦入区/转折区输出能量分布的统计方法，AR眼镜的光学设计就像有了"智能调光师"。不再需要传统的试错百次调光栅，而是通过算法预演一键优化，大大提升了设计效率，也使光波导显示性能指标获得效率跃升。
广纳四维将持续深耕AR光学领域，以纳米级精度重构光与视觉的交互方式。当光线告别了"野蛮生长"，AR眼镜才能真正成为人类视觉的延伸。
SEEV
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Q:文章提到广纳四维创新哪两种方案为光波导的能量均匀分布带来提升呢？
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此文为广纳四维原创
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