誠邀您參加超透鏡相關研討(tǎo)會(huì)!(線上(shàng),演講者:德國Frank Wyrowski教授)
研討(tǎo)會(huì)(一)
平面透鏡:追尋從平滑表面到菲涅爾透鏡、衍射透鏡以及超透鏡的演變
演講者:德國Frank Wyrowski教授
時(shí)間(jiān):2024年5月22日 22:00(北京時(shí)間(jiān))
光學設計(jì)中,我們常常會(huì)使用平滑曲面來(lái)進行(xíng)波前整形,而球面和(hé)非球面可(kě)以用于成像系統中的透鏡和(hé)反射鏡中。在非成像光學系統中,我們會(huì)使用自由曲面來(lái)引入特定的像差,從而實現特定的光強分布。不管是哪種情況,這些(xiē)表面都會(huì)經曆将入射波前轉換為(wèi)設計(jì)要求所定義的期望輸出相位的過程。
所以,我們可(kě)以使用一組特定的平滑表面來(lái)完成沒有(yǒu)任何像差的入射-出射波前相位轉換。因為(wèi)2pi相位模糊性,需要用幾個(gè)表面來(lái)解決相位轉換問題。我們可(kě)以在不同的橫向分段(也成為(wèi)區(qū)域),使用不同的表面,可(kě)以使透鏡變平。菲涅爾透鏡和(hé)衍射透鏡就是這種方法的兩個(gè)具體(tǐ)應用。但(dàn)是由于曲面形狀在分段界面處的跳(tiào)變,會(huì)産生(shēng)雜散光。對于衍射透鏡,解決狹窄外部區(qū)域中的雜散光效應,需要使用局部光栅建模方法。這表明(míng),除了對波前相位的預期影(yǐng)響外,我們還(hái)需要考慮對入射光場(chǎng)的其他電(diàn)磁場(chǎng)效應的影(yǐng)響。
超透鏡背後的理(lǐ)念不是上(shàng)述的分割連續表面來(lái)創建平面透鏡,而是使用具有(yǒu)納米結構的薄層來(lái)創建所需的波前響應,比如說在規則的網格中排列不同尺寸的納米柱,所以有(yǒu)人(rén)可(kě)能會(huì)說,超透鏡拓展了衍射透鏡的理(lǐ)念。當然,這涉及到超透鏡建模和(hé)設計(jì)電(diàn)磁場(chǎng)方法的要求。
研討(tǎo)會(huì)二
關于超透鏡的討(tǎo)論
演講者:德國Frank Wyrowski教授
時(shí)間(jiān):2024年5月29日
從最初推出的那(nà)一刻起,超透鏡就點燃了光學和(hé)光子學領域工程師(shī)的創造力。德國LightTrans團隊作(zuò)為(wèi)光學軟件VirtualLab Fusion軟件的開(kāi)發者,緻力于提供光學建模和(hé)設計(jì)工具,幫助我們的客戶探索超透鏡在各自應用中的功能。在研討(tǎo)會(huì)期間(jiān),我們的目标是分享在常見應用場(chǎng)景中,設計(jì)和(hé)模拟超透鏡的策略。我們渴望展示我們前沿的進展,并討(tǎo)論在2024年擴展這些(xiē)概念的計(jì)劃。除此以外,我們還(hái)旨在激勵光學界分享對光學軟件應包含哪些(xiē)可(kě)以利用超透鏡的功能。
超透鏡是平面透鏡的一部分,平面透鏡還(hái)包括菲涅爾透鏡和(hé)衍射透鏡。因此,我們的初步目标是提供與透鏡平坦化相關概念的概述。接下來(lái),我們将深入研究衍射透鏡和(hé)超透鏡之間(jiān)存在哪些(xiē)共性和(hé)區(qū)别,我們如何構建和(hé)建模它們,以及用平面透鏡代替平滑透鏡表面的過程是什麽。
在開(kāi)發光學軟件時(shí),在模拟速度和(hé)計(jì)算(suàn)精度之間(jiān)取得(de)最佳平衡,這是至關重要的。平面透鏡的直徑與傳統厚透鏡的相同,平面透鏡一般是幾個(gè)厘米或幾個(gè)毫米,表面分布着納米結構。而且在光學系統中,我們還(hái)會(huì)将平面透鏡與傳統透鏡一起使用。這會(huì)導緻多(duō)個(gè)仿真尺度設置,需要使用高(gāo)度複雜的模拟方法來(lái)保持精度和(hé)速度之間(jiān)的平衡。在網絡研討(tǎo)會(huì)期間(jiān),我們将介紹應對這種情況的方法。
演講者Frank Wyrowski教授簡介:
Frank Wyrowski教授于1999年聯合創立LightTrans International GmbH,并于2014年聯合創立Wyrowski Photonics GmbH。2022年,他聯合創立了北京羅迅科技(jì)有(yǒu)限公司,被公認為(wèi)現代光學建模和(hé)設計(jì)軟件進步的先驅。
他研發的主要目标是提高(gāo)光學建模軟件的精度和(hé)有(yǒu)效性,其指導原則是在最大(dà)限度提高(gāo)速度的同時(shí)達到所需的精度水(shuǐ)平。這包括将從幾何光學到物理(lǐ)光學的各種建模技(jì)術(shù)集成到一個(gè)平台中。這一核心概念是VirtualLab技(jì)術(shù)的基礎,該技(jì)術(shù)已集成到VirtualLab Fusion軟件中。在單個(gè)軟件平台內(nèi)連接交互性的建模技(jì)術(shù)的概念,使VirtualLab Fusion能夠有(yǒu)效地解決當代光學和(hé)光子學中的一系列建模和(hé)設計(jì)挑戰,使不斷擴大(dà)的用戶群受益。
Wyrowski教授于1988年在德國University of Essen獲得(de)應用物理(lǐ)博士學位,論文題目為(wèi)《Digital Signal Encoding in Optical Information Technology》。1992年,他以一篇專注于衍射光學和(hé)全息的論文獲得(de)了同一所大(dà)學的Dr. habil。後來(lái),他加入了荷蘭埃因霍溫的飛利浦公司,在那(nà)裏他從事激光材料加工,包括衍射光學和(hé)漫射器(qì)。1994年,他接管了Berlin Institute of Optics GmbH, Germany全息和(hé)衍射光學系的管理(lǐ)工作(zuò)。1996年,他被任命為(wèi)Friedrich-Schiller-University of Jena的技(jì)術(shù)物理(lǐ)學教授。他目前擔任LightTrans International GmbH的總裁,自2024年4月起擔任Wyrowski Photonics GmbH的CTO。
Wyrowski教授撰寫了100多(duō)篇文章,涵蓋光學建模和(hé)設計(jì)、衍射光學、全息術(shù)、信息處理(lǐ)和(hé)半色調。他是《Diffractive Optics for Industrial and Commercial Applications》一書(shū)的聯合編輯(與J.Turunen一起)。2004年,他被國際光學工程學會(huì)(SPIE)授予會(huì)士榮譽。2003年至2005年,他還(hái)擔任SPIE董事成員。2013年,他被任命為(wèi)中國科學院特聘研究員以及哈爾濱工業大(dà)學客座教授。
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