VirtualLab培訓(xùn)課程：“衍射和微光學(xué)系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)”
德國，耶拿 2016年9月28日星期三到2016年9月30日星期五
課程時(shí)間：上午9:00-下午5:00
要求：VirtualLab使用基本技巧，特別推薦激光系統(tǒng)光路圖的設(shè)置和分析的運(yùn)用。
軟件課程將介紹帶有自由折射、衍射和混合表面的微觀結(jié)構(gòu)和衍射光學(xué)元件的模擬和分析。課程將分析衍射光學(xué)元件，衍射透鏡，混合透鏡和透鏡陣列，分析中包括衍射和干涉效應(yīng)。特別是針對自定義表面輪廓和折射率分布的元件的建模。將在幾個(gè)例子中討論微觀結(jié)構(gòu)元件的典型公差的模擬和分析。本課程將介紹利用迭代傅里葉變換算法（IFTA）對衍射光束分束器，衍射擴(kuò)散器和衍射光束整形器進(jìn)行優(yōu)化。此外，波長特性范圍內(nèi)的微觀結(jié)構(gòu)元件需要進(jìn)行嚴(yán)格的分析。因此，課程中將使用傅里葉模態(tài)法（FMM）對任意表面和折射率分布的2D和3D光柵進(jìn)行模擬和嚴(yán)格的分析。最后，將介紹VirtualLab光柵嚴(yán)格優(yōu)化的局部和全局參數(shù)優(yōu)化算法。
簡述（每日的課程在之后給出）
模擬微光學(xué)元件、導(dǎo)入和導(dǎo)出
衍射和微光學(xué)系統(tǒng)的分析，設(shè)計(jì)和公差分析
模擬和分析均光系統(tǒng)
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。
第二日主題：
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。
第三日主題：
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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