抗反射結構設計的案例
抗反射蛾眼結構的嚴格分析與設計
摘要
表面反射的抑制在許多光學應用中都很重要。控制表面反射的一個非常有趣的方法是使用抗反射的納米和微結構，這是由自然（蛾眼）啟發的。這些在亞波長域具有特征尺寸的結構在波長和角度依賴性方面表現出獨特的特性。本文介紹了VirtualLab Fusion中確定性抗反射結構的分析與設計。
抗反射蛾眼結構的嚴格分析與設計
摘要
對于許多光學應用來說需要減少表面反射。控制表面反射的一種非常有效的方法是使用抗反射的納米或微米結構，啟發來源于自然界（蛾眼）。這些具有亞波長范圍特征尺寸的結構表現出關于波長和角度依賴性的獨特性質。在本文中，介紹了VirtualLab Fusion中確定抗反射結構的分析和設計。 設計任務
如何優化抗反射蛾眼結構的參數？最小化空氣-PMMA界面的反射？
掃描參數空間以獲取初始解
初始解#1的參數優化
最終設計#1的性能分析
初始解#2的參數優化
最終設計#1的性能分析
VirtualLab Fusion一瞥
VirtualLab Fusion中的工作流程 ? 構建光柵結構─ Configuration of Grating Structures by Using Interfaces─ Configuration of Grating Structures by Using Special Media? 分析光柵衍射效率─ Grating Order Analyzer? 使用參數運算尋找初始解─ Usage of the Parameter Run Document? 使用參數優化確定最終解 VirtualLab Fusion技術
文件信息
further reading
Parametric Optimization and Tolerance Analysis of Slanted Gratings
Optimization of Lightguide Coupling Grating for Single Incidence Direction
展開 [VirtualLab] 抗反射蛾眼結構的嚴格分析與設計
摘要
對于許多光學應用來說需要減少表面反射。控制表面反射的一種非常有效的方法是使用抗反射的納米或微米結構，啟發來源于自然界（蛾眼）。這些具有亞波長范圍特征尺寸的結構表現出關于波長和角度依賴性的獨特性質。在本文中，介紹了VirtualLab Fusion中確定抗反射結構的分析和設計。
設計任務
如何優化抗反射蛾眼結構的參數？最小化空氣-PMMA界面的反射？
VirtualLab：抗反射蛾眼結構的嚴格分析與設計
摘要
表面反射的抑制在許多光學應用中都很重要。控制表面反射的一個非常有趣的方法是使用抗反射的納米和微結構，這是由自然（蛾眼）啟發的。這些在亞波長域具有特征尺寸的結構在波長和角度依賴性方面表現出獨特的特性。本文介紹了VirtualLab Fusion中確定性抗反射結構的分析與設計。
VirtualLab：抗反射蛾眼結構的嚴格分析與設計
摘要
表面反射的抑制在許多光學應用中都很重要。控制表面反射的一個非常有趣的方法是使用抗反射的納米和微結構，這是由自然（蛾眼）啟發的。這些在亞波長域具有特征尺寸的結構在波長和角度依賴性方面表現出獨特的特性。本文介紹了VirtualLab Fusion中確定性抗反射結構的分析與設計。
嚴格分析和設計抗反射蛾眼結構
設計任務
對于許多光學應用來說，抑制元件表面的反射是一個引人關注的問題。一種非常有趣的控制表面反射的方法是使用抗反射納米和微米結構，這些結構受到自然界（如蛾眼）的啟發。這些結構的特征尺寸處于亞波長領域，具有獨特的波長和角度依賴性質。本文介紹了在VirtualLab Fusion中分析和設計確定性抗反射結構的方法。
VirtualLab：嚴格分析和設計抗反射蛾眼結構
摘要
對于許多光學應用來說，抑制元件表面的反射是一個引人關注的問題。一種非常有趣的控制表面反射的方法是使用抗反射納米和微米結構，這些結構受到自然界（如蛾眼）的啟發。這些結構的特征尺寸處于亞波長領域，具有獨特的波長和角度依賴性質。本文介紹了在VirtualLab Fusion中分析和設計確定性抗反射結構的方法。
設計任務
連接建模技術：蛾眼結構
光柵階數分析器
元件內場分析器：FMM
參數運行
參數優化
模擬結果
通過計算器進行參考測量
結構內的場
在參數空間中掃描以獲取初始解決方案
初始解決方案 #1 的參數優化
最終設計 #1 的性能分析
初始解決方案 #2 的參數優化
最終設計 #2 的性能分析
展開 抗反射蛾眼結構的仿真
受某些蛾類和蝴蝶物種的啟發，仿生蛾眼抗反射（AR）結構已被制造出來并被廣泛應用。 這樣的結構通常是截錐的陣列，其尺寸小于光的波長。 VirtualLab Fusion提供了方便的工具來進行構建，并提供了嚴格的傅里葉模態方法（FMM）進行分析。 本案例演示了分析和優化蛾眼結構的典型工作流程。
抗反射蛾眼的嚴格分析與設計
借助傅立葉模態方法和VirtualLab Fusion中的參數優化，我們演示了抗反射蛾眼結構的分析和設計。
具有2D周期性的光柵結構的配置
在VirtualLab Fusion中，可以使用堆棧配置復雜的3D光柵結構。 該用例主要對于二維周期性的光柵結構的配置進行了演示。
展開 抗反射蛾眼結構的仿真
受某些蛾類和蝴蝶物種的啟發，仿生蛾眼抗反射（AR）結構已被制造出來并被廣泛應用。 這樣的結構通常是截錐的陣列，其尺寸小于光的波長。 VirtualLab Fusion提供了方便的工具來進行構建，并提供了嚴格的傅里葉模態方法（FMM）進行分析。 本案例演示了分析和優化蛾眼結構的典型工作流程。
抗反射蛾眼的嚴格分析與設計
借助傅立葉模態方法和VirtualLab Fusion中的參數優化，我們演示了抗反射蛾眼結構的分析和設計。
具有2D周期性的光柵結構的配置
在VirtualLab Fusion中，可以使用堆棧配置復雜的3D光柵結構。 該用例主要對于二維周期性的光柵結構的配置進行了演示。
展開 [NEWSLETTER] 抗反射蛾眼結構
受某些蛾和蝴蝶物種的啟發，仿生蛾眼抗反射（AR）結構已被制造并廣泛的應用。 這種結構可以通過設定尺寸小于光波長的截錐體（truncated cones）陣列來建模。 VirtualLab Fusion提供了構建它們的便捷工具，以及用于分析的嚴格傅立葉模態方法（FMM）。 例程展示了蛾眼結構分析和優化的典型工作流程。
抗反射蛾眼結構的嚴格分析與設計
利用VirtualLab Fusion中的傅立葉模態方法和參數優化，案例展示了抗反射蛾眼結構的分析和設計。
具有2D周期性的光柵結構配置
在VirtualLab Fusion中，可以使用堆棧配置復雜的3D光柵結構。 該用例主要用于具有二維周期性的光柵結構的配置。
更多信息請發送郵件至: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 OCAD：反射棱鏡的初始結構設計
構成光學系統最基礎的結構單元都離不開單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學系統進行初始設計階段都必然要從該類結構單元設計為起點。其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項，如圖1所示。
圖1.透鏡初始設計窗體
在圖1中窗體內中部會自動產生一個以折射率從1.47～1.92連續的玻璃材料的對應P值分布曲線圖，具體數據可以提供點擊工具條內“圖文”查看，大致了解單透鏡的P值與折射率n之間的對應關系。
反射棱鏡也是組成光學系統的一個常用元素。在透鏡單元設計中選擇“反射棱鏡”，由于有些了解的參數與玻璃材料有關，必須先選擇玻璃材料，接著界面內出現一個反射棱鏡框供選擇棱鏡代號。選擇棱鏡代號后會自動計算出棱鏡光軸展開長度（中心厚度）在參數表內顯示。棱鏡設計完畢。
圖2.反射棱鏡設計窗體
圖3.反射棱鏡的初始結構設計
反射棱鏡也是個結構比較簡單的光學元素，只要反射棱鏡的標準代號以及其通光孔徑確定，該反射棱鏡就有了明確的結構尺寸，不需更多處理。同樣，只有在窗體數據表格中使用“選擇”欄確定，程序會自動完成系統結構的設計工作，完成后自動“保存”。最后結果如圖5所示。
圖4.一般光學系統設計界面
圖5.初級像差設計與計算
圖6.反射棱鏡結構單元初始設計界面
展開 
OCAD應用：反射棱鏡的初始結構設計
構成光學系統最基礎的結構單元都離不開單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學系統進行初始設計階段都必然要從該類結構單元設計為起點。其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項，如圖1所示。 圖1.透鏡初始設計窗體
在圖1中窗體內中部會自動產生一個以折射率從1.47～1.92連續的玻璃材料的對應P值分布曲線圖，具體數據可以提供點擊工具條內“圖文”查看，大致了解單透鏡的P值與折射率n之間的對應關系。
反射棱鏡也是組成光學系統的一個常用元素。在透鏡單元設計中選擇“反射棱鏡”，由于有些了解的參數與玻璃材料有關，必須先選擇玻璃材料，接著界面內出現一個反射棱鏡框供選擇棱鏡代號。選擇棱鏡代號后會自動計算出棱鏡光軸展開長度（中心厚度）在參數表內顯示。棱鏡設計完畢。
圖2.反射棱鏡設計窗體
圖3.反射棱鏡的初始結構設計
反射棱鏡也是個結構比較簡單的光學元素，只要反射棱鏡的標準代號以及其通光孔徑確定，該反射棱鏡就有了明確的結構尺寸，不需更多處理。同樣，只有在窗體數據表格中使用“選擇”欄確定，程序會自動完成系統結構的設計工作，完成后自動“保存”。最后結果如圖5所示。
圖4.反射棱鏡結構單元初始設計界面
展開 SYNOPSYS光學設計軟件課程六十六：離軸反射式光學系統初始結構設計
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</div><p><br></p><p><br></p><p>至此，一個離軸反射式的光學系統的初始結構就搭建完畢了，各位讀者可以自行嘗試對本文案例的搭建，也可以嘗試自行設計出另外的結構進行嘗試搭建，后續課程中將會繼續對該類光學系統的面型選擇以及優化進行講解，感謝閱讀。（歡迎站內溝通！）</p>
展開 OCAD應用：單反射鏡掃描光學系統初始結構設計
圖1.帶有端部反射鏡及保護玻璃的單反射鏡掃描系統示意圖
單反射鏡掃描光學系統往往多設在光學系統端部用以掃描物方視場，故有常稱端部反射鏡。由于具有單次反射面的反射棱鏡也具有反射鏡的功能，也經常使用這類棱鏡作為掃描元件，這類棱鏡被稱作端部棱鏡。
具有端部反射鏡（棱鏡）及保護玻璃的掃描光學系統，由于其端部反射鏡（棱鏡）是個運動部件，其前保護玻璃可能是三維傾斜的，因此不易計算他們的外形尺寸。為此本程序包含了這個小部件的外形尺寸計算功能。在選擇“設計”菜單中的“端部反射鏡及保護玻璃”后，會出現一個小窗體。窗體上要求填寫有關端部反射鏡、保護玻璃以及系統性能的一些數據。填寫完畢，選擇工具條上確定按鈕，然后就能自動計算幷畫出這一小部件的圖形，同時還可以在菜單上選擇反射鏡運動效果圖如圖2。
圖2.端部反射鏡及保護玻璃的設計窗體
圖3.端部反射鏡及保護玻璃的設計圖示意圖
展開 OCAD應用：單反射鏡掃描光學系統初始結構設計
圖1.帶有端部反射鏡及保護玻璃的單反射鏡掃描系統示意圖
單反射鏡掃描光學系統往往多設在光學系統端部用以掃描物方視場，故有常稱端部反射鏡。由于具有單次反射面的反射棱鏡也具有反射鏡的功能，也經常使用這類棱鏡作為掃描元件，這類棱鏡被稱作端部棱鏡。
具有端部反射鏡（棱鏡）及保護玻璃的掃描光學系統，由于其端部反射鏡（棱鏡）是個運動部件，其前保護玻璃可能是三維傾斜的，因此不易計算他們的外形尺寸。為此本程序包含了這個小部件的外形尺寸計算功能。在選擇“設計”菜單中的“端部反射鏡及保護玻璃”后，會出現一個小窗體。窗體上要求填寫有關端部反射鏡、保護玻璃以及系統性能的一些數據。填寫完畢，選擇工具條上確定按鈕，然后就能自動計算幷畫出這一小部件的圖形，同時還可以在菜單上選擇反射鏡運動效果圖如圖2。
圖2.端部反射鏡及保護玻璃的設計窗體
圖3.端部反射鏡及保護玻璃的設計圖示意圖
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