VirtualLab培訓(xùn)課程：“衍射和微光學(xué)系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)”
美國加利福尼亞州山景城 2016年10月17日星期一到2016年10月21日星期五
課程時(shí)間：上午9:00-下午5:00
要求：無需VirutalLab相關(guān)知識(shí)或有少量的VirtualLab相關(guān)知識(shí)。。
課程講師：來自德國耶拿LightTrans International UG的軟件支持工程師
名額預(yù)定：Harry Skolnik, HMS Technology Sales
在本課程中，我們將教授衍射光學(xué)元件和光柵的設(shè)計(jì)原理，而且你將學(xué)會(huì)有效地應(yīng)用VirtualLab解決你的行業(yè)中的設(shè)計(jì)任務(wù)。
課程首先介紹統(tǒng)一光學(xué)設(shè)計(jì)原理，光線和場追跡技術(shù)和VirtualLab的一般用法。參與者將逐步了解元件，光源，探測器和VirtualLab仿真引擎。將在不同的激光系統(tǒng)中練習(xí)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)置和模擬。
本課程將介紹VirtualLab衍射光束分束器，衍射擴(kuò)散器和衍射光束整形器的分析和優(yōu)化。同時(shí)將會(huì)進(jìn)一步討論具有任意表面和折射率調(diào)制的二維和三維光柵結(jié)構(gòu)嚴(yán)格分析和優(yōu)化。
簡述（每日的課程在之頁給出）
介紹場追跡算法和VirtualLab Fusion的用戶界面
模擬透鏡系統(tǒng)，干涉儀和均勻化系統(tǒng)
衍射和微光學(xué)系統(tǒng)的分析，設(shè)計(jì)和公差分析
設(shè)計(jì)衍射和折射光束分束器，擴(kuò)散器和整形器
光柵的嚴(yán)格分析和優(yōu)化
課程中將討論光束分束器的設(shè)計(jì)，且演示用于模擬和優(yōu)化靈活工具，包含元件加工導(dǎo)出工具。
第一日的主題：
介紹了場追跡和統(tǒng)一光學(xué)建模的概念以用于光學(xué)系統(tǒng)中光的模擬：VirtualLab中光的電磁場建模和數(shù)值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，光分布的可視化，使用不同的物理模型進(jìn)行光在自由空間和元件間傳輸?shù)膱鲎粉E建模，使用探測器來評估光分布以及物理和數(shù)值建模誤差。
介紹VirtualLab文檔：光路圖，參數(shù)運(yùn)行文檔，優(yōu)化文檔，會(huì)話編輯器，VirtualLab 搜索器和屬性瀏覽器。
第二日主題：
近軸和非近軸透鏡系統(tǒng)的模擬：像差分析，從Zemax中導(dǎo)入透鏡數(shù)據(jù)，模擬在透鏡系統(tǒng)中的矢量傳播效應(yīng)，焦點(diǎn)區(qū)域研究，模擬點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(PSF)和調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)，模擬激光系統(tǒng)和空間頻率濾波器，光學(xué)系統(tǒng)中激光光束的傳輸，激光參數(shù)的分析，光闌的衍射效應(yīng)的分析。
光的偏振：定義有任意一致偏振態(tài)的相干激光束，生成隨激光直徑變化偏振態(tài)的激光光束，光束直徑偏振狀態(tài)的可視化，模擬偏振器和相位延遲板。
計(jì)算干涉圖并模擬干涉儀：計(jì)算兩個(gè)或兩個(gè)以上的光分布的干涉圖樣，模擬有相干光源的干涉儀。
第三日主題：
微型光學(xué)元件的模擬：自由衍射界面，折射界面和混合界面元件的模擬，使用薄元近似模擬光在微結(jié)構(gòu)元件中的傳輸，自定義高度輪廓和折射率調(diào)制元件的模擬，粗糙表面散射的模擬。
導(dǎo)入和導(dǎo)出：導(dǎo)入表面測量數(shù)據(jù)，導(dǎo)出GDSII，CIF，STL，位圖和ASCII格式的表面數(shù)據(jù)。
微光學(xué)元件的公差模擬：分析對準(zhǔn)誤差，傾斜，蝕刻深度公差，倒角，自定義振幅和相位傳輸以及掩膜的模擬。
均勻化系統(tǒng)的模擬和分析：周期性微結(jié)構(gòu)化元件（例如微透鏡陣列）的定義，模擬帶有微透鏡陣列和衍射光學(xué)元件的系統(tǒng)，模擬時(shí)間和空間部分相干光，例如，LED和準(zhǔn)分子激光。
第四日主題：
衍射光學(xué)設(shè)計(jì)的算法和基礎(chǔ)知識(shí)：介紹迭代傅里葉變換算法（IFTA），計(jì)算光分束和光擴(kuò)散系統(tǒng)的物理參數(shù)。
會(huì)話編輯設(shè)計(jì)設(shè)置：生成矩形和任意光束陣列，生成擴(kuò)散頂帽，線形和任意二維光圖案。
設(shè)計(jì)分束器和擴(kuò)散器：迭代傅里葉變換算法（IFTA）優(yōu)化衍射擴(kuò)散器和光束分束器。
第五日主題：
設(shè)計(jì)折射和衍射光束整形器：矩形和圓形頂帽整形以及任意強(qiáng)度的調(diào)制的整形，由IFTA優(yōu)化衍射光束整形器。
嚴(yán)格模擬光柵：定義二維和三維光柵結(jié)構(gòu)表面序列以及均勻和非均勻介質(zhì)（使用堆棧的概念），介紹周期性結(jié)構(gòu)的嚴(yán)格分析，嚴(yán)格近場，遠(yuǎn)場和計(jì)算周期性結(jié)構(gòu)光柵的場，分析亞波長偏振光柵和抗反射結(jié)構(gòu)的反射，傳輸和偏振。
光柵優(yōu)化：介紹VirtualLab的局部和全局優(yōu)化，光柵嚴(yán)格參數(shù)優(yōu)化。
這門課程將在課程期間使用VirtualLab Fusion的最新版本。Wyrowski VirtualLab Fusion（VirtualLab）是由Wyrowski Photonics UG開發(fā)和發(fā)布的，并由德國耶拿的LightTrans International UG提供技術(shù)支持。
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