此外，光學仿真還可以幫助設計人員評估衍射光柵將光耦合到波導的效率，并展示了如何調控光的傳播方式，以適應后續波導的形狀和尺寸。與此同時，它們還可以對如何組合波前以形成特定圖樣進行建模。

概述 這篇文章介紹了： 如何使用 RCWA 求解器分析周期性多層結構（如光子晶體、衍射光柵）的光學響應； RCWA 求解器的原理：在傅里葉域中劃分均勻層，并通過 S 矩陣雙向傳播計算透射、反射及各個光柵階的功率； 如何設置入射平面波的傳播方向（X/Y/Z 軸）、角度（θ/?）和偏振（s/p），以及反向傳播的兩種模式（鏡像 k 矢量和反向 k 矢量）； 對比 RCWA

偏振片模型 考慮一個簡單的偏振片系統，包括隨機偏振光，接著是虛擬表面、x偏振片和探測表面。相干光源由在z方向傳播的10 ×10橢圓網格創建。光源的偏振態定義為“偏振”&“隨機性”，取決于(i)橢圓率(ii)旋轉方向(iii)橢圓偏振角。虛擬和探測器表面具有“Absorb”涂層和“Halt All”光線追跡控制的橢圓平面。分析面分配到了每個平面。

?不同波長/偏振態下的衍射效率不同，不同入射角度下的衍射效率也不同。 ?為了解決角度相關的衍射行為，可能需要指定k域(角空間)的采樣點。請參閱下面的示例以進一步說明。 例：諧振波導光柵的角響應 諧振波導光柵的角響應 文件信息

本課程借助光之數字模型平臺VirtualLab Fusion，結合多種仿真算法，開展各類微結構的仿真設計與性能優化教學。 課程涵蓋衍射光學元件、光柵、超表面等多種微結構類型，包括蛾眼減反射表面、偏振無關光柵、超構透鏡等，涉及結構建模、參數優化、性能驗證等核心環節，無需深厚軟件基礎即可參與學習。

所有這些，都離不開合理的傳播算法。 所謂場追跡，可以簡單理解為：不再只關心一束光“走到哪里”，而是關心它在傳播過程中振幅、相位、偏振和空間頻譜如何變化。VirtualLab Fusion將光場作為主要對象，能夠在自由空間、透鏡系統、衍射元件、微納結構以及高NA聚焦系統中，對光場進行嚴格或半嚴格的傳播計算。

從仿真中移除垂直偏振片表面并添加一個背反射器，或者直接使用名為“System”的預配置仿真。更新后的配置包括一個反射型偏振片、一個表面背光源以及一個定義為理想完美鏡面的反射器。 在此配置中，一種偏振態會通過反射偏振片，而正交的偏振態則被反射。隨后，被反射的光分量與背反射器發生相互作用，并被進一步重新導向至反射偏振片，從而實現系統內的能量回收。

仿真模型構建 1.利用Rsoft軟件的RCWA功能，生成折疊光柵、出耦合光柵、入耦合光柵的雙向散射分布函數（BSDF），精準描述光柵的衍射特性； 2.在Lighttools中搭建L型光柵波導的三維模型，導入Rsoft生成的BSDF文件，設置波導的全內反射（TIR）條件，模擬光在波導中的傳播、耦合、出瞳擴展過程； 3.考慮光的偏振特性，采用9點法評價眼動范圍均勻性：在16mm×12mm的眼動范圍內均勻選取

光束整形技術通過光學元件調控光束的振幅、相位與偏振態，將高斯光束轉換為平頂光束、環形光束等特定分布形式，從而提升能量均勻性與利用效率。根據光學元件的調控特性，該技術可分為靜態光學元件整形與動態光學元件整形兩大類，前者包括非球面透鏡組、雙折射透鏡組、衍射光學元件（DOE）、微透鏡陣列等，后者以液晶空間光調制器（LC-SLM）為核心代表。

? 精準色散校正，消除色偏與彩虹效應 針對全彩化過程中的色偏、彩虹效應，OAS軟件內置偏振與色散專項分析模塊，可精準模擬RGB三色光的傳播特性與色散規律，生成針對性校正方案。 ? 提前規避隱患，適配國內量產工藝 OAS光學軟件為國產自主研發，無授權限制，解決“卡脖子”與成本偏高問題。內置海量材料庫與多種波導模板，一鍵生成初始模型，將建模周期大幅縮短。