【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光波导，特别是涉及一种衍射光波导彩虹纹仿真方法、装置和计算机设备。
技术介绍
1、随着ar技术的发展，衍射光波导因其轻量化、可量产性、设计自由度高的优点，而被作为显示元件广泛应用于ar眼镜中。然而在增强现实衍射光波导中，由于衍射光波导对外界环境光的衍射效应，导致衍射光波导普遍存在彩虹纹现象，从而影响了在以衍射元件作为光波导时的用户体验。
2、传统技术中对彩虹纹现象的分析，往往是将已经制成的衍射光波导放置在现实环境中进行光线测试，从而得到彩虹纹现象的分布测试结果。然而这种分析方法要求测试人员根据现实环境来对彩虹纹现象进行倒推分析，从而确定彩虹纹的产生原因，进而对衍生光波导进行不断的调整和制造，这个过程不仅耗时长，而且不断地重新制造也大大提高了生产成本。
3、基于此，现有的光波导彩虹纹分析仍然存在耗时长、成本高的问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高分析效率、降低成本的衍射光波导彩虹纹仿真方法、装置和计算机设备。
2、第一个方面，本申请提供了一种衍射光波导彩虹纹仿真方法，所述衍射光波导彩虹纹仿真方法包括：
3、获取用户输入的光波导数字模型；
4、基于所述光波导数字模型确定光源模型的光源参数和记录端模型的记录端参数，所述光源参数包括光源类型和光源位置，所述记录端参数包括记录端类型和记录端位置；
5、基于所述光波导数字模型、光源参数和记录端参数，计算所述记录端模型接收的光波
6、在其中一个实施例中，所述获取用户输入的光波导数字模型之后还包括：
7、基于所述光波导数字模型确定光栅周期；
8、基于所述光栅周期确定所述光波导数字模型的光栅矢量；
9、基于所述光栅矢量，计算预设波长范围的衍射光在经过所述光波导数字模型后的彩虹纹分布范围；
10、基于所述彩虹纹分布范围，调整所述光波导数字模型的光栅周期。
11、在其中一个实施例中，所述基于所述光波导数字模型、光源参数和接收端参数，计算所述记录端模型接收的光波导彩虹纹分布结果包括：
12、基于所述光源参数，所述光源模型模拟光源发出光线；
13、基于所述光波导数字模型和所述记录端参数，对模拟的光线进行光线追迹，模拟所述记录端模型接收光线；并计算所述光线经过所述光波导数字模型产生的非零级衍射光的分布数据，得到所述记录端模型接收的光波导彩虹纹分布结果。
14、在其中一个实施例中，所述光波导彩虹纹分布结果包括透射式彩虹纹分布结果；所述记录端位置和光源位置分别位于所述光波导数字模型的两侧；所述光源位置包括以所述光波导数字模型的耦出区域为中心、预设距离为半径所形成的球表面上的多个出射位置；
15、所述基于所述光源参数，所述光源模型模拟光源发出光线包括：
16、基于多个所述出射位置，所述光源模型分别在所述多个出射位置模拟光源发出光线；
17、基于所述光波导数字模型和所述记录端参数，对模拟的光线进行光线追迹，模拟所述记录端模型接收光线包括：
18、基于所述光波导数字模型和所述记录端参数，对所述光源模型分别在不同出射位置模拟的光线进行光线追迹，模拟所述记录端模型接收光线。
19、在其中一个实施例中，所述光波导彩虹纹分布结果包括反射式彩虹纹分布结果；所述记录端位置和光源位置均位于所述光波导数字模型的同侧；所述光源位置包括以所述光波导数字模型的耦出区域为中心、预设距离为半径所形成的半球表面上的多个出射位置；
20、所述基于所述光源参数，所述光源模型模拟光源发出光线包括：
21、基于多个所述出射位置，所述光源模型分别在所述多个出射位置模拟光源发出光线；
22、基于所述光波导数字模型和所述记录端参数，对模拟的光线进行光线追迹，模拟所述记录端模型接收光线包括：
23、基于所述光波导数字模型和所述记录端参数，对所述光源模型分别在不同出射位置模拟的光线进行光线追迹，模拟所述记录端模型接收光线。
24、在其中一个实施例中，所述光波导彩虹纹分布结果包括效率分布结果和颜色分布结果；所述光线包括多种波长的光线；所述基于所述光波导数字模型和所述记录端参数，对模拟的光线进行光线追迹，模拟所述记录端模型接收光线；并计算所述光线经过所述光波导数字模型产生的非零级衍射光的分布数据，得到所述记录端模型接收的光波导彩虹纹分布结果包括：
25、基于所述光波导数字模型和所述记录端参数，对模拟的光线进行光线追迹，模拟所述记录端模型接收光线；并计算所述光线经过所述光波导数字模型产生的非零级衍射光的分布数据，得到所述记录端模型接收的效率分布结果；
26、基于所述光线经过所述光波导数字模型产生的非零级衍射光的分布数据，得到所述记录端模型接收的所述多种波长的光线的颜色分布结果。
27、在其中一个实施例中，所述记录端参数包括至少两个记录点位置，所述计算所述光线经过所述光波导数字模型产生的非零级衍射光的分布数据，得到所述记录端模型接收的光波导彩虹纹分布结果还包括：
28、基于所述光波导数字模型和所述记录端参数，计算所述光线经过所述光波导数字模型产生的非零级衍射光的分布数据，得到所述记录端模型在所述至少两个记录点位置接收的光波导彩虹纹分布结果。
29、在其中一个实施例中，所述基于所述光波导数字模型、光源参数和记录端参数，计算所述记录端模型接收的光波导彩虹纹分布结果之后还包括：
30、基于所述光波导数字模型确定第一k域图；
31、对所述光波导彩虹纹分布结果进行变换，基于变换后的所述光波导彩虹分布结果和所述第一k域图，确定所述光波导数字模型的仿真结果k域图。
32、第二个方面，本申请提供了一种衍射光波导彩虹纹仿真装置，所述衍射光波导彩虹纹仿真装置包括：
33、模型获取模块，用于获取用户输入的光波导数字模型；
34、参数确定模块，用于基于所述光波导数字模型确定光源模型的光源参数和记录端模型的记录端参数，所述光源参数包括光源类型和光源位置，所述记录端参数包括记录端类型和记录端位置；
35、分布计算模块，用于基于所述光波导数字模型、光源参数和记录端参数，计算所述记录端模型接收的光波导彩虹纹分布结果。
36、第三个方面，本申请提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。
37、第四个方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
38、上述衍射光波导彩虹纹仿真方法、装置和计算机设备，通过获取用户输入的光波导数字模型；基于所述光波导数字模型确定光源模型的光源参数和记录端模型的记录端参数，所述光源参数包括光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种衍射光波导彩虹纹仿真方法，其特征在于，所述衍射光波导彩虹纹仿真方法包括：
2.根据权利要求1所述的衍射光波导彩虹纹仿真方法，其特征在于，所述获取用户输入的光波导数字模型之后还包括：
3.根据权利要求1所述的衍射光波导彩虹纹仿真方法，其特征在于，所述基于所述光波导数字模型、光源参数和接收端参数，计算所述记录端模型接收的光波导彩虹纹分布结果包括：
4.根据权利要求3所述的衍射光波导彩虹纹仿真方法，其特征在于，所述光波导彩虹纹分布结果包括透射式彩虹纹分布结果；所述记录端位置和光源位置分别位于所述光波导数字模型的两侧；所述光源位置包括以所述光波导数字模型的耦出区域为中心、预设距离为半径所形成的球表面上的多个出射位置；
5.根据权利要求3所述的衍射光波导彩虹纹仿真方法，其特征在于，所述光波导彩虹纹分布结果包括反射式彩虹纹分布结果；所述记录端位置和光源位置均位于所述光波导数字模型的同侧；所述光源位置包括以所述光波导数字模型的耦出区域为中心、预设距离为半径所形成的半球表面上的多个出射位置；
6.根据权利要求3所述的衍射光波导彩
7.根据权利要求3所述的衍射光波导彩虹纹仿真方法，其特征在于，所述记录端参数包括至少两个记录点位置，所述计算所述光线经过所述光波导数字模型产生的非零级衍射光的分布数据，得到所述记录端模型接收的光波导彩虹纹分布结果还包括：
8.一种衍射光波导彩虹纹仿真装置，其特征在于，所述衍射光波导彩虹纹仿真装置包括：
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至权利要求7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至权利要求7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种衍射光波导彩虹纹仿真方法，其特征在于，所述衍射光波导彩虹纹仿真方法包括：
2.根据权利要求1所述的衍射光波导彩虹纹仿真方法，其特征在于，所述获取用户输入的光波导数字模型之后还包括：
3.根据权利要求1所述的衍射光波导彩虹纹仿真方法，其特征在于，所述基于所述光波导数字模型、光源参数和接收端参数，计算所述记录端模型接收的光波导彩虹纹分布结果包括：
4.根据权利要求3所述的衍射光波导彩虹纹仿真方法，其特征在于，所述光波导彩虹纹分布结果包括透射式彩虹纹分布结果；所述记录端位置和光源位置分别位于所述光波导数字模型的两侧；所述光源位置包括以所述光波导数字模型的耦出区域为中心、预设距离为半径所形成的球表面上的多个出射位置；
5.根据权利要求3所述的衍射光波导彩虹纹仿真方法，其特征在于，所述光波导彩虹纹分布结果包括反射式彩虹纹分布结果；所述记录端位置和光源位置均位于所述光波导数字模型的同侧；所述光源位置包括以所述光波导数字模型的耦出区域为中心、预设距离为半径所形成的半球表面上的多个出射位置；
6.根据权利要求3所述的衍...
【专利技术属性】
技术研发人员：范政权，高一峰，卢琦，沈健，陈远，
申请(专利权)人：舜宇奥来微纳光电信息技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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