2015年9月23號(hào)，星期三——2015年9月25號(hào)，星期五
課程時(shí)間：上午9點(diǎn)——下午5點(diǎn)
要求：具備使用VirtualLab的基本技能，最好會(huì)使用光路圖設(shè)置和分析激光器系統(tǒng)。
主要內(nèi)容：
本軟件課程將介紹微結(jié)構(gòu)和帶自由形式的折射、衍射和混合面的光學(xué)元件的建模和分析。課程將展示衍射光學(xué)元件、衍射透鏡組、混合透鏡組合透鏡組陣列的分析，包括衍射和干涉效應(yīng)。其中包含自定義曲面類型和折射率分布的元件的建模，在幾個(gè)案例中將討論微結(jié)構(gòu)元素的典型公差的建模和分析。本課程將介紹使用迭代傅里葉變換算法優(yōu)化衍射光束分束器、衍射擴(kuò)散器以及衍射光束整形器。此外，特征尺度在波長(zhǎng)范圍內(nèi)的微結(jié)構(gòu)元素需要一個(gè)嚴(yán)格的分析。在課程上我們將練習(xí)采用傅里葉模式方法對(duì)包含任意曲面和折射率調(diào)制的二維和三維光柵結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模和嚴(yán)格分析。最后，將介紹VirtualLab中用于光柵嚴(yán)格優(yōu)化的局部和全局參數(shù)優(yōu)化算法。
左圖顯示了帶納米尺寸的減反結(jié)構(gòu)的柱形透鏡陣列，右圖顯示了蛾眼結(jié)構(gòu)的表面。
軟件課程主要內(nèi)容，第一天：
帶自由形式的折射、衍射和混合面的微光學(xué)組件的建模。
通過(guò)薄片近似模擬光通過(guò)微結(jié)構(gòu)組件的傳播。
自定義高度輪廓和折射率調(diào)制組件的建模。
導(dǎo)入曲面測(cè)量數(shù)據(jù)。
用GDSII，CIF，STL，位圖和ASCII格式導(dǎo)出表面數(shù)據(jù)。
周期性微結(jié)構(gòu)元件的定義（例如微透鏡陣列）。
粗糙表面的散射仿真。
仿真微光學(xué)元件的公差，例如，對(duì)準(zhǔn)誤差，傾斜，蝕刻深度的公差，邊緣倒角。
自定義幅度和相位變換和掩膜的建模。
含微透鏡陣列和衍射光學(xué)元件的均勻化系統(tǒng)的建模與分析。
時(shí)間和空間部分相干光的建模，如，LED的和準(zhǔn)分子激光器。
軟件課程主要內(nèi)容，第二天：
介紹迭代傅里葉變換算法（IFTA）。
計(jì)算分束和光束擴(kuò)散系統(tǒng)的物理參數(shù)。
產(chǎn)生定期和任意光束陣列的會(huì)話編輯框。
產(chǎn)生擴(kuò)散平頂、線型和任意二維光束圖案的會(huì)話編輯框。
通過(guò)迭代傅立葉變換算法（IFTA）優(yōu)化衍射擴(kuò)散器和分束器。
軟件課程主要內(nèi)容，第三天：
矩形和圓形頂及任意調(diào)制光強(qiáng)的整形。
通過(guò)IFTA優(yōu)化衍射光束整形器。
定義二維和三維光柵結(jié)構(gòu)，如表面序列，均勻或非均勻介質(zhì)（使用堆棧概念）。
通過(guò)傅立葉模式法（FMM）引入周期結(jié)構(gòu)的嚴(yán)格分析。
周期結(jié)構(gòu)中近場(chǎng)、遠(yuǎn)場(chǎng)和光柵內(nèi)場(chǎng)的嚴(yán)格計(jì)算。
反射、透射和子波長(zhǎng)偏振光柵的偏振和減反結(jié)構(gòu)的分析。
介紹VirtualLab的局部和全局優(yōu)化。
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