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VirtualLab培訓課程：“衍射和(hé)微光學系統的分析和(hé)設計(jì)”
美國加利福尼亞州山(shān)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(jiān)：上(shàng)午9:00-下午5:00
要求：無需VirutalLab相關知識或有(yǒu)少(shǎo)量的VirtualLab相關知識。。
課程講師(shī)：來(lái)自德國耶拿(ná)LightTrans International UG的軟件支持工程師(shī)
名額預定：Harry Skolnik, HMS Technology Sales
在本課程中，我們将教授衍射光學元件和(hé)光栅的設計(jì)原理(lǐ)，而且你(nǐ)将學會(huì)有(yǒu)效地應用VirtualLab解決你(nǐ)的行(xíng)業中的設計(jì)任務。
課程首先介紹統一光學設計(jì)原理(lǐ)，光線和(hé)場(chǎng)追迹技(jì)術(shù)和(hé)VirtualLab的一般用法。參與者将逐步了解元件，光源，探測器(qì)和(hé)VirtualLab仿真引擎。将在不同的激光系統中練習光學系統的設置和(hé)模拟。
本課程将介紹VirtualLab衍射光束分束器(qì)，衍射擴散器(qì)和(hé)衍射光束整形器(qì)的分析和(hé)優化。同時(shí)将會(huì)進一步討(tǎo)論具有(yǒu)任意表面和(hé)折射率調制(zhì)的二維和(hé)三維光栅結構嚴格分析和(hé)優化。
簡述（每日的課程在之頁給出）
介紹場(chǎng)追迹算(suàn)法和(hé)VirtualLab Fusion的用戶界面
模拟透鏡系統，幹涉儀和(hé)均勻化系統
衍射和(hé)微光學系統的分析，設計(jì)和(hé)公差分析
設計(jì)衍射和(hé)折射光束分束器(qì)，擴散器(qì)和(hé)整形器(qì)
光栅的嚴格分析和(hé)優化
課程中将討(tǎo)論光束分束器(qì)的設計(jì)，且演示用于模拟和(hé)優化靈活工具，包含元件加工導出工具。
第一日的主題：
介紹了場(chǎng)追迹和(hé)統一光學建模的概念以用于光學系統中光的模拟：VirtualLab中光的電(diàn)磁場(chǎng)建模和(hé)數(shù)值數(shù)據存儲，光分布的可(kě)視(shì)化，使用不同的物理(lǐ)模型進行(xíng)光在自由空(kōng)間(jiān)和(hé)元件間(jiān)傳輸的場(chǎng)追迹建模，使用探測器(qì)來(lái)評估光分布以及物理(lǐ)和(hé)數(shù)值建模誤差。
介紹VirtualLab文檔：光路圖，參數(shù)運行(xíng)文檔，優化文檔，會(huì)話(huà)編輯器(qì)，VirtualLab 搜索器(qì)和(hé)屬性浏覽器(qì)。
第二日主題：
近軸和(hé)非近軸透鏡系統的模拟：像差分析，從Zemax中導入透鏡數(shù)據，模拟在透鏡系統中的矢量傳播效應，焦點區(qū)域研究，模拟點擴散函數(shù)(PSF)和(hé)調制(zhì)傳遞函數(shù)(MTF)，模拟激光系統和(hé)空(kōng)間(jiān)頻率濾波器(qì)，光學系統中激光光束的傳輸，激光參數(shù)的分析，光闌的衍射效應的分析。
光的偏振：定義有(yǒu)任意一緻偏振态的相幹激光束，生(shēng)成随激光直徑變化偏振态的激光光束，光束直徑偏振狀态的可(kě)視(shì)化，模拟偏振器(qì)和(hé)相位延遲闆。
計(jì)算(suàn)幹涉圖并模拟幹涉儀：計(jì)算(suàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上(shàng)的光分布的幹涉圖樣，模拟有(yǒu)相幹光源的幹涉儀。
第三日主題：
微型光學元件的模拟：自由衍射界面，折射界面和(hé)混合界面元件的模拟，使用薄元近似模拟光在微結構元件中的傳輸，自定義高(gāo)度輪廓和(hé)折射率調制(zhì)元件的模拟，粗糙表面散射的模拟。
導入和(hé)導出：導入表面測量數(shù)據，導出GDSII，CIF，STL，位圖和(hé)ASCII格式的表面數(shù)據。
微光學元件的公差模拟：分析對準誤差，傾斜，蝕刻深度公差，倒角，自定義振幅和(hé)相位傳輸以及掩膜的模拟。
均勻化系統的模拟和(hé)分析：周期性微結構化元件（例如微透鏡陣列）的定義，模拟帶有(yǒu)微透鏡陣列和(hé)衍射光學元件的系統，模拟時(shí)間(jiān)和(hé)空(kōng)間(jiān)部分相幹光，例如，LED和(hé)準分子激光。
第四日主題：
衍射光學設計(jì)的算(suàn)法和(hé)基礎知識：介紹叠代傅裏葉變換算(suàn)法（IFTA），計(jì)算(suàn)光分束和(hé)光擴散系統的物理(lǐ)參數(shù)。
會(huì)話(huà)編輯設計(jì)設置：生(shēng)成矩形和(hé)任意光束陣列，生(shēng)成擴散頂帽，線形和(hé)任意二維光圖案。
設計(jì)分束器(qì)和(hé)擴散器(qì)：叠代傅裏葉變換算(suàn)法（IFTA）優化衍射擴散器(qì)和(hé)光束分束器(qì)。
第五日主題：
設計(jì)折射和(hé)衍射光束整形器(qì)：矩形和(hé)圓形頂帽整形以及任意強度的調制(zhì)的整形，由IFTA優化衍射光束整形器(qì)。
嚴格模拟光栅：定義二維和(hé)三維光栅結構表面序列以及均勻和(hé)非均勻介質（使用堆棧的概念），介紹周期性結構的嚴格分析，嚴格近場(chǎng)，遠場(chǎng)和(hé)計(jì)算(suàn)周期性結構光栅的場(chǎng)，分析亞波長偏振光栅和(hé)抗反射結構的反射，傳輸和(hé)偏振。
光栅優化：介紹VirtualLab的局部和(hé)全局優化，光栅嚴格參數(shù)優化。
這門(mén)課程将在課程期間(jiān)使用VirtualLab Fusion的最新版本。Wyrowski VirtualLab Fusion（VirtualLab）是由Wyrowski Photonics UG開(kāi)發和(hé)發布的，并由德國耶拿(ná)的LightTrans International UG提供技(jì)術(shù)支持。
