微結(jié)構(gòu)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2024-04-11
微結(jié)構(gòu)的視頻教程
MeshFree軟件在現(xiàn)代疲勞設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
基于MeshFree的電鍍銅薄膜疲勞試樣局部應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系【已結(jié)束】 直播時(shí)間：2019-05-14 19:30 適用人群：對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度疲勞設(shè)計(jì)方面感興趣的工程師 內(nèi)容大綱：1.MEMS微結(jié)構(gòu)零部件的應(yīng)用背景； 2. MEMS微結(jié)構(gòu)零部件的試件制備； 3. MEMS微型結(jié)構(gòu)件疲勞試驗(yàn)； 4. 試驗(yàn)結(jié)果； 5.
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Simufact welding 電阻點(diǎn)焊視頻教程
通過(guò)在熱影響區(qū)內(nèi)對(duì)微結(jié)構(gòu)屬性進(jìn)行計(jì)算，Simufact welding 能夠完成上述 操作目標(biāo)，同時(shí)也讓用戶在鑒別焊接缺陷方面，形成了有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)，如，仿真過(guò)程中出現(xiàn)的熱裂以及如何在實(shí)際運(yùn)用中避免出現(xiàn)這種裂縫。 Simufact welding能夠根據(jù)真實(shí)的工裝幾何形狀的運(yùn)用，協(xié)助探索最優(yōu)的夾緊裝置；與此同時(shí)也將夾緊力納入了操作范圍。
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元胞自動(dòng)機(jī)法（CA法）在MATLAB中的實(shí)現(xiàn)方法及編程技巧
對(duì)本人采用CA法實(shí)現(xiàn)過(guò)的微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變模擬進(jìn)行展示，并對(duì)相關(guān)課程優(yōu)惠進(jìn)行簡(jiǎn)介 4. 答疑
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微結(jié)構(gòu)的實(shí)例教程
而光學(xué)膜片對(duì)光線的匯聚效果則是由分布在其表面的陣列微結(jié)構(gòu)的輪廓尺寸所決定，因而需要對(duì)微結(jié)構(gòu)的輪廓尺寸參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)與管控，以滿足設(shè)計(jì)要求和確保最終液晶面板有著良好的顯像效果。
光學(xué)膜片
光學(xué)膜片工件具有尺寸大、輕薄的特點(diǎn)，其重心易受空氣流動(dòng)而產(chǎn)生抖動(dòng)，其表面呈透明反射率低的特征，且微結(jié)構(gòu)有微棱鏡結(jié)構(gòu)、微透鏡結(jié)構(gòu)和金字塔結(jié)構(gòu)等多種類型，均具備較大的傾角特征，整體輪廓尺寸又在微米量級(jí)因而精度要求到亞微米級(jí)。針對(duì)具有四個(gè)測(cè)量難點(diǎn)的光學(xué)膜片檢測(cè)需求，在微納級(jí)檢測(cè)儀器領(lǐng)域面臨著精度夠的角度測(cè)量能力不足、角度測(cè)量能力夠的精度無(wú)法滿足要求的窘境。
共聚焦顯微鏡搭配50×、100×高數(shù)值孔徑的APO復(fù)消色差物鏡。在測(cè)量時(shí)由于其基于鏡頭焦深的原理不會(huì)受到樣件本身輕微抖動(dòng)的影響，同時(shí)高倍APO物鏡所具有的大角度測(cè)量能力搭配儀器自身納米級(jí)的掃描分辨率，能夠輕松實(shí)現(xiàn)透明表面微結(jié)構(gòu)的3D圖像重建和輪廓尺寸的高精度測(cè)量，在下述視頻中可直觀的了解光學(xué)膜片表面微結(jié)構(gòu)的測(cè)量過(guò)程。
中圖儀器共聚焦顯微鏡能夠?qū)鈱W(xué)膜表面微結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)化測(cè)量，并提供高度、寬度和角度等一系列輪廓尺寸參數(shù)對(duì)表面質(zhì)量進(jìn)行表征，幫助客戶實(shí)現(xiàn)光學(xué)膜片表面質(zhì)量的檢測(cè)與管控。
如圖所示，在實(shí)現(xiàn)表面微結(jié)構(gòu)3D圖像的高精度重建與測(cè)量的同時(shí)，共聚焦顯微鏡以其明顯優(yōu)于金相顯微鏡的橫向分辨率，也能夠提供表面微結(jié)構(gòu)的清晰影像圖片，幫助更細(xì)致的觀察微結(jié)構(gòu)的表面特征，從圖像可知，在高倍率鏡頭下，棱鏡峰側(cè)壁的刀具磨損紋路痕跡明顯，金字塔頂和底部界限分明，微透鏡表面粒子邊緣清晰。
展開(kāi) 授課時(shí)間
2026/5/19（二）-5/20（三）
AM 9:00-PM 16:00
授課地點(diǎn)
上海市嘉定區(qū)南翔銀翔路819號(hào)中暨大廈18樓1805室
課程講師
訊技光電工程團(tuán)隊(duì)及資深顧問(wèn)
課程費(fèi)用
4800RMB/1人次
(課程包含課程材料費(fèi)、開(kāi)票稅金、午餐費(fèi))
課程簡(jiǎn)介
微結(jié)構(gòu)元件作為現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)的核心組成部分，應(yīng)用廣泛，其設(shè)計(jì)精度與加工質(zhì)量直接影響器件性能。本課程借助光之?dāng)?shù)字模型平臺(tái)VirtualLab Fusion，結(jié)合多種仿真算法，開(kāi)展各類微結(jié)構(gòu)的仿真設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化教學(xué)。
課程涵蓋衍射光學(xué)元件、光柵、超表面等多種微結(jié)構(gòu)類型，包括蛾眼減反射表面、偏振無(wú)關(guān)光柵、超構(gòu)透鏡等，涉及結(jié)構(gòu)建模、參數(shù)優(yōu)化、性能驗(yàn)證等核心環(huán)節(jié)，無(wú)需深厚軟件基礎(chǔ)即可參與學(xué)習(xí)。
本課程講解VirtualLab Fusion在微結(jié)構(gòu)仿真中的應(yīng)用方法，為微結(jié)構(gòu)加工提供可靠的仿真支撐與理論依據(jù)。加工方面主要介紹微納加工工藝選型、加工參數(shù)把控及質(zhì)量檢測(cè)等內(nèi)容，呈現(xiàn)微結(jié)構(gòu)從仿真設(shè)計(jì)到實(shí)際加工的完整技術(shù)思路。
展開(kāi) 近年來(lái)，能夠很好協(xié)調(diào)強(qiáng)度和韌性的梯度結(jié)構(gòu)材料逐漸興起，并且成為研究熱點(diǎn)，具有很好的應(yīng)用前景。
梯度結(jié)構(gòu)材料在自然界中就普遍存在，例如：竹子和貝殼就是典型的梯度材料，人類和動(dòng)物的骨骼也具有梯度結(jié)構(gòu)的特征。根據(jù)不同的材料變形機(jī)理和制備工藝，梯度結(jié)構(gòu)被越來(lái)越多地應(yīng)用到工程材料中，比如通過(guò)在內(nèi)部引入不同的梯度微結(jié)構(gòu)（梯度晶粒結(jié)構(gòu)、梯度孿晶結(jié)構(gòu)、梯度位錯(cuò)結(jié)構(gòu)、梯度相變結(jié)構(gòu)等），使材料具備更高的強(qiáng)度、硬度、加工硬化能力、延展性和抗疲勞性能。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，目前制備梯度結(jié)構(gòu)材料的方法已經(jīng)十分豐富，比如表面研磨、表面碾磨、物理或化學(xué)沉積、激光沖擊等。
為了更好地發(fā)展和應(yīng)用梯度結(jié)構(gòu)材料，需要預(yù)測(cè)不同梯度結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能，從而進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。因此，深入理解梯度結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)韌性機(jī)理、微結(jié)構(gòu)演化與宏觀力學(xué)響應(yīng)的關(guān)聯(lián)，進(jìn)而建立描述梯度結(jié)構(gòu)材料變形行為的本構(gòu)模型，成為亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
圖1 不同的梯度微結(jié)構(gòu)示意圖。（來(lái)源：盧柯. 梯度納米結(jié)構(gòu)材料，金屬學(xué)報(bào) 51（2015）1-10）
在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《梯度納米晶粒/孿晶材料的本構(gòu)建模及微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》（項(xiàng)目編號(hào)：1167020206）的資助下，西南交通大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)院張旭研究組與德國(guó)馬普鋼鐵所Dierk Raabe教授團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)展研究，論文第一作者陸曉翀針對(duì)2011年中科院金屬所盧柯院士團(tuán)隊(duì)在《Science》上報(bào)道的梯度納米晶粒材料，建立了基于復(fù)雜位錯(cuò)演化機(jī)制的尺寸相關(guān)晶體塑性本構(gòu)模型，并引入了晶粒長(zhǎng)大機(jī)制和損傷演化模型。依托馬普鋼鐵所Franz Roters教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的多尺度材料模擬平臺(tái)DAMASK，實(shí)現(xiàn)了本構(gòu)模型的有限元移植。
梯度納米晶粒結(jié)構(gòu)材料有龐大的晶粒數(shù)目，該研究采用均勻化方法簡(jiǎn)化有限元模型，可有效地對(duì)宏觀尺寸試樣的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算模擬。
展開(kāi) 除了三角形網(wǎng)格，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)理論模型的預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了幾種更復(fù)雜網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化（圖5）。
圖5. 其他蜂窩微結(jié)構(gòu)的拓?fù)渥冃?除了對(duì)材料和幾何結(jié)構(gòu)較好的普適性，該策略具有制造簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)變換快速、穩(wěn)定、高度可重復(fù)等特點(diǎn)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和工業(yè)應(yīng)用的潛力。該團(tuán)隊(duì)展示了一系列拓?fù)?em>結(jié)構(gòu)變換帶來(lái)的潛在應(yīng)用，包括信息的加密存儲(chǔ)和讀取，對(duì)顆粒、氣泡的捕獲和釋放，以及對(duì)材料表面彈性、摩擦度、潤(rùn)濕性的調(diào)控等（圖6）。
圖6. 微結(jié)構(gòu)的拓?fù)渥冃蔚牟糠譂撛趹?yīng)用
最后，該團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)整液滴的大小和位置，可以實(shí)現(xiàn)蜂窩結(jié)構(gòu)的局部拓?fù)渥儞Q（圖7），而這種方法可以進(jìn)一步加強(qiáng)微結(jié)構(gòu)變換的可控性和實(shí)用性。
圖7. 結(jié)構(gòu)拓?fù)渥儞Q的局部調(diào)控
同行點(diǎn)評(píng)：
南方科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程系 于嚴(yán)淏教授: “材料功能變革的重要突破窗口之一是實(shí)現(xiàn)微結(jié)構(gòu)，尤其是拓?fù)?em>微結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)可調(diào)，但體系的高復(fù)雜度導(dǎo)致拓?fù)?em>微結(jié)構(gòu)調(diào)控十分困難，是新材料研發(fā)的重要挑戰(zhàn)。該工作巧妙設(shè)計(jì)了溶劑溶脹和揮發(fā)在分子和微結(jié)構(gòu)兩個(gè)尺度上產(chǎn)生的耦合熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過(guò)程，首次實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)可逆的拓?fù)?em>微結(jié)構(gòu)變換。難能可貴的是該方法可應(yīng)用到多種材料和微結(jié)構(gòu)中，為實(shí)現(xiàn)材料系統(tǒng)力、熱、光、電、聲等多方面功能突破提供了全新的普適性方法。”
猶他大學(xué) 波動(dòng)力學(xué)超材料實(shí)驗(yàn)室主任 王派教授: “此次Aizenberg研究組發(fā)表的科研成果毋庸置疑是具有劃時(shí)代意義的 。
展開(kāi) 為了確保微結(jié)構(gòu)所需的圖像分辨率，檢測(cè)系統(tǒng)通常使用高NA物鏡，并且工作在UV波長(zhǎng)范圍內(nèi)。作為例子，我們建立了包括高NA聚焦和光與微結(jié)構(gòu)相互作用的完整晶片檢測(cè)系統(tǒng)的模型，并演示了成像過(guò)程。
任務(wù)描述
微結(jié)構(gòu)晶圓
通過(guò)在堆棧中定義適當(dāng)形狀的表面和介質(zhì)來(lái)模擬諸如在晶片上使用的周期性結(jié)構(gòu)的柵格結(jié)構(gòu)。然后，該堆棧可以導(dǎo)入到各種不同的組件中，具體取決于預(yù)期用途。在這種情況下，我們將堆棧加載到一般光學(xué)設(shè)置中的一個(gè)光柵組件中，以便模擬整個(gè)系統(tǒng)。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱：用于通用光學(xué)系統(tǒng)的光柵元件
微結(jié)構(gòu)晶片的角度響應(yīng)
該光柵組件使用傅里葉模態(tài)法(FMM)，也稱為嚴(yán)格耦合波分析(RCWA)，其運(yùn)作在k域中。當(dāng)入射大NA光束時(shí)，需要考慮在k域中有足夠數(shù)量的采樣點(diǎn)來(lái)解決角度敏感效應(yīng)。在光柵組件的求解器區(qū)域中，用戶可以輕松地調(diào)整此參數(shù)，以確保快速而準(zhǔn)確的模擬。
大NA物鏡
Lens System Component允許輕松定義由光滑表面和均勻、各向同性介質(zhì)的交替序列組成的組件。在界面和材料方面，可以從內(nèi)置目錄中選擇現(xiàn)成的條目，也可以定制自己的條目，以實(shí)現(xiàn)最大的靈活性。
通用探測(cè)器和探測(cè)器插件
通用探測(cè)器可以評(píng)估入射場(chǎng)，并通過(guò)所謂的附加組件計(jì)算各種物理量。作為結(jié)果，所提供的附加組件之一提供了空間域中的輻照度。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱：通用探測(cè)器
非序列追跡
將通道配置模式切換設(shè)置為手動(dòng)配置后，用戶可以為系統(tǒng)中的每個(gè)表面指定要為模擬打開(kāi)哪些通道。當(dāng)運(yùn)行模擬時(shí)，將執(zhí)行活動(dòng)光路的初步分析(通過(guò)所謂的光路查找器)。然后，引擎將沿著這些光路追跡磁場(chǎng)，直到系統(tǒng)中的探測(cè)器。
展開(kāi) 
微結(jié)構(gòu)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
微結(jié)構(gòu)的最新內(nèi)容
在這一工作流程中，設(shè)計(jì)人員在 Zemax OpticStudio 中構(gòu)建宏觀光學(xué)系統(tǒng)，并在 Lumerical 中構(gòu)建光柵的微結(jié)構(gòu)。兩款軟件中的仿真可無(wú)縫連接。在 Zemax OpticStudio 的光線追跡過(guò)程中，如果某條光線打到光柵上，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用 Lumerical RCWA 來(lái)求解電磁場(chǎng)響應(yīng)，并返回相應(yīng)數(shù)據(jù)。
光 · 學(xué)堂 | VirtualLab Fusion干涉檢測(cè)技術(shù)|干涉原理分析及光學(xué)系統(tǒng)建模 2026/6/23-24（上海場(chǎng)）10天前
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干涉測(cè)量系統(tǒng)建模
利用FP腔研究鈉原子D線光譜
光學(xué)相干層析掃描系統(tǒng)
Inces - Gaussian光束產(chǎn)生渦旋陣列激光光束的觀測(cè)
利用剪切干涉法的準(zhǔn)直測(cè)量
基于菲索干涉儀的面型檢測(cè)
Mirau干涉儀
基于零位檢測(cè)的CGH設(shè)計(jì)
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微觀與宏觀結(jié)合的完整系統(tǒng)仿真
結(jié)構(gòu)光照明的顯微鏡系統(tǒng)
用于微結(jié)構(gòu)晶圓檢測(cè)的光學(xué)系統(tǒng)
</span></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p><strong>02/案例設(shè)置與操作</strong></p><p>? 模型構(gòu)建</p><p>基于 OAS 軟件三維建模與微結(jié)構(gòu)元件庫(kù)，搭建 MLA 投影燈完整光學(xué)模型，其核心光學(xué)結(jié)構(gòu)包括 LED 光源、核心模組及光闌。
本課程講解VirtualLab Fusion在微結(jié)構(gòu)仿真中的應(yīng)用方法，為微結(jié)構(gòu)加工提供可靠的仿真支撐與理論依據(jù)。加工方面主要介紹微納加工工藝選型、加工參數(shù)把控及質(zhì)量檢測(cè)等內(nèi)容，呈現(xiàn)微結(jié)構(gòu)從仿真設(shè)計(jì)到實(shí)際加工的完整技術(shù)思路。
VirtualLab Fusion中非序列追跡的通道配置
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典型光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)建模與性能驗(yàn)證
基礎(chǔ)邁克爾遜干涉儀建模仿真
OCT系統(tǒng)仿真-光學(xué)相干層析掃描干涉儀
用于光學(xué)表面測(cè)量的菲索干涉儀
切爾尼-特納光譜儀的仿真
Mirau干涉儀系統(tǒng)分析-顯微干涉檢測(cè)
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高端精密成像系統(tǒng)（半導(dǎo)體 / 工業(yè)檢測(cè)方向）
半導(dǎo)體晶圓微結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)
但一旦問(wèn)題進(jìn)入衍射、干涉、聚焦、微結(jié)構(gòu)、非傍軸傳播等場(chǎng)景，僅靠光線就不夠了。此時(shí)，真正決定結(jié)果精度的，是對(duì)光場(chǎng)傳播過(guò)程的描述。而VirtualLab Fusion的核心優(yōu)勢(shì)之一，正是在于它以**場(chǎng)追跡（Field Tracing）**為主線，把光從“幾何路徑”提升到“電磁場(chǎng)傳播”的層面來(lái)分析。
衍射透鏡元件25天前
微結(jié)構(gòu)表面被用來(lái)取代笨重的光學(xué)元件，與傳統(tǒng)鏡頭相比，得益于尺寸和重量的減小。在快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion中，這些結(jié)構(gòu)既可以以理想化的形式建模，具有預(yù)定義的階次和效率，也可以更現(xiàn)實(shí)地建模，包括對(duì)實(shí)際微觀結(jié)構(gòu)表面的精確分析。
表面處理：為了模擬極限使用環(huán)境（如不帶保護(hù)殼），屏幕及外殼表面需清潔干凈，但為了評(píng)估“微劃痕”對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響，有時(shí)會(huì)進(jìn)行特定的人工磨損預(yù)處理。
折疊屏特定準(zhǔn)備：需分別測(cè)試展開(kāi)態(tài)（180°）、折疊態(tài) 及 半開(kāi)態(tài)（如筆記本模式），因?yàn)椴煌螒B(tài)下整機(jī)的剛度分布完全不同。
2.
在第一個(gè)例子中，使用高NA物鏡檢查非對(duì)稱微結(jié)構(gòu)晶片，而在第二個(gè)例子中我們使用不同形狀的測(cè)試表面顯示了來(lái)自經(jīng)典斐索干涉儀的輻照度圖案。
用于微結(jié)構(gòu)晶片檢測(cè)的光學(xué)系統(tǒng)
該用例顯示了高NA晶片檢測(cè)系統(tǒng)的快速物理光學(xué)模擬，該系統(tǒng)通常用于半導(dǎo)體工業(yè)中檢測(cè)晶片上的缺陷。
光學(xué)檢測(cè)用的斐索干涉儀
借助非連續(xù)場(chǎng)追跡技術(shù)建立了斐索干涉儀，并顯示了來(lái)自幾個(gè)不同測(cè)試表面的干涉條紋。
為了確保微結(jié)構(gòu)所需的圖像分辨率，檢測(cè)系統(tǒng)通常使用高NA物鏡，并且工作在UV波長(zhǎng)范圍內(nèi)。作為例子，我們建立了包括高NA聚焦和光與微結(jié)構(gòu)相互作用的完整晶片檢測(cè)系統(tǒng)的模型，并演示了成像過(guò)程。
任務(wù)描述
微結(jié)構(gòu)晶圓
通過(guò)在堆棧中定義適當(dāng)形狀的表面和介質(zhì)來(lái)模擬諸如在晶片上使用的周期性結(jié)構(gòu)的柵格結(jié)構(gòu)。然后，該堆棧可以導(dǎo)入到各種不同的組件中，具體取決于預(yù)期用途。
