在VirtualLab Fusion平臺中，通過可編程透過率函數(shù)構(gòu)建二維叉形光柵相位結(jié)構(gòu)，成功將波長為532 nm、束腰直徑為200μm的高斯光束轉(zhuǎn)換為攜帶軌道角動(dòng)量的渦旋光束陣列。仿真結(jié)果清晰地呈現(xiàn)了不同衍射級次對應(yīng)的渦旋光場分布及其螺旋相位結(jié)構(gòu)，驗(yàn)證了二維叉形光柵對拓?fù)浜傻木_調(diào)制能力。

光路編輯器 HOE的相位結(jié)構(gòu)如圖3所示，在HOE元件的編輯對話框中通過可編程透過率函數(shù)編程了透鏡相位和軸錐鏡相位響應(yīng)。對應(yīng)的相位結(jié)構(gòu)可以在圖3右側(cè)看到。這里設(shè)置透鏡焦距為1.5mm，軸錐鏡的角度為7°。VirtualLab Fusion支持導(dǎo)出各種格式的加工文件，如ASCII, Plain Text, bmp, CIF, GDSII等。 圖3.

建模任務(wù) 相位光柵 如果光柵結(jié)構(gòu)的最小特征大于入射光波長的大約五倍，那么產(chǎn)生的相位值就與結(jié)構(gòu)成正比。 在這種情況下，我們通過函數(shù)定義的方法來模擬光柵。 在我們的光學(xué)設(shè)置中，我們使用了一個(gè)理想的組件，其中電磁場被乘以僅有相位的傳輸函數(shù)，這可以很容易地進(jìn)行編程。

基于此極化特性設(shè)計(jì)的天線即為圓極化天線，其通過正交饋電結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相位差為90°、幅度相等的兩路線極化波，合成后形成圓極化輻射場。

基于傳輸線的光相位調(diào)制器結(jié)構(gòu)，使用集成光波導(dǎo)和二極管結(jié)構(gòu)提供電場作為相位調(diào)制機(jī)制。 圖 5. 圖 4 所示結(jié)構(gòu)的放大細(xì)節(jié)，顯示了集成二極管結(jié)構(gòu)中的條紋摻雜圖案，以減少傳輸線損耗，并以絕對凈摻雜作為顏色輪廓。 在以下章節(jié)中，這些經(jīng)過工藝仿真的結(jié)構(gòu)將被導(dǎo)入 Ansys Lumerical 軟件進(jìn)行光學(xué)和電氣仿真。

設(shè)計(jì)參數(shù)： 工作波長：1um 拓?fù)浜蓴?shù)：1 透鏡焦距：50um 透鏡半徑：10um 入射光：圓偏振光 2、渦旋超透鏡的工作原理： 渦旋超透鏡相位分布由螺旋相位因子與納米結(jié)構(gòu)局域相位調(diào)控共同決定

建模任務(wù) 相位光柵 如果光柵結(jié)構(gòu)的最小特征大于入射光波長的大約五倍，那么產(chǎn)生的相位值就與結(jié)構(gòu)成正比。 在這種情況下，我們通過函數(shù)定義的方法來模擬光柵。 在我們的光學(xué)設(shè)置中，我們使用了一個(gè)理想的組件，其中電磁場被乘以僅有相位的傳輸函數(shù)，這可以很容易地進(jìn)行編程。

該超表面單元基于幾何相位設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)從下至上依次為玻璃基板、金層、二氧化硅層以及頂部的金納米棒。通過精確調(diào)節(jié)金納米棒（長 200 納米、寬 85 納米、高 30 納米，單元周期 300 納米）的旋轉(zhuǎn)角度實(shí)現(xiàn)相位調(diào)控，所需相位剖面由幾何光學(xué)計(jì)算得出。

基于傳輸線的光相位調(diào)制器結(jié)構(gòu)，使用集成光波導(dǎo)和二極管結(jié)構(gòu)提供電場作為相位調(diào)制機(jī)制。 圖 5. 圖 4 所示結(jié)構(gòu)的放大細(xì)節(jié)，顯示了集成二極管結(jié)構(gòu)中的條紋摻雜圖案，以減少傳輸線損耗，并以絕對凈摻雜作為顏色輪廓。 在以下章節(jié)中，這些經(jīng)過工藝仿真的結(jié)構(gòu)將被導(dǎo)入 Ansys Lumerical 軟件進(jìn)行光學(xué)和電氣仿真。

建模任務(wù) 相位光柵 如果光柵結(jié)構(gòu)的最小特征大于入射光波長的大約五倍，那么產(chǎn)生的相位值就與結(jié)構(gòu)成正比。 在這種情況下，我們通過函數(shù)定義的方法來模擬光柵。 在我們的光學(xué)設(shè)置中，我們使用了一個(gè)理想的組件，其中電磁場被乘以僅有相位的傳輸函數(shù)，這可以很容易地進(jìn)行編程。