RCWA 和 STACK 仿真的設置也遠比 FDTD 仿真簡單，從而降低了仿真設置不當的可能性。 對于平面波光源入射到多層結構的仿真，若各層在橫向上是均勻的，則可以使用 STACK 求解器。若各層在橫向上非均勻但具有周期性，則可以使用 RCWA 求解器。若各層在橫向上不具有周期性，則必須使用 FDTD 求解器。

在做光學仿真時，很多工程師一開始更熟悉“光線追跡”，因為它直觀、計算快，適合看成像關系、結構布局和初步設計。但一旦問題進入衍射、干涉、聚焦、微結構、非傍軸傳播等場景，僅靠光線就不夠了。此時，真正決定結果精度的，是對光場傳播過程的描述。

仿真流程：結合Fresnel衍射積分公式，通過專業設計工具建立微透鏡陣列模型、定義核心參數，仿真光束均化過程并優化陣列排布，抑制干涉效應。 仿真成果：可模擬微透鏡陣列的光束均化效果，生成均化面光強分布仿真圖，驗證快軸發散角2.8mrad、慢軸發散角48.93%的設計指標；通過能量流分析功能，量化能量利用率與均勻性，為一體化結構設計提供數據支撐。

145 5.2 掃描系統 156 5.2.1 對使用非球面透鏡的激光掃描系統進行性能分析 156 5.3 FS脈沖建模 176 5.3.1 使用一個高數值孔徑離軸拋物面反射鏡對飛秒脈沖聚焦 177 5.4 晶體建模 182 5.4.1 激光晶體中壓力誘導的雙折射 183 第六章 光學測量 190 6.1 干涉儀模擬仿真

物鏡聚焦后的焦斑尺寸、形狀、能量分布以及偏振特性，直接決定系統的分辨率、加工精度和探測靈敏度。因此，如何準確分析高數值孔徑物鏡的焦斑，已成為現代光學設計中的核心問題。本文結合VirtualLab Fusion的仿真思路，對這一典型案例進行簡要分析。 對于低數值孔徑系統，工程師常使用傍軸近似和標量衍射理論評估焦斑。

偏振方向引入 Mueller Matrix 面/對象、增強 Jones Matrix 離軸情況仿真能力，提供更加精確與實用的偏振設計能力。跨產品協作方面，增強了同 Speos、Lumerical（超透鏡/衍射器件） 的數據交互、統一性與幾何還原精度。性能上，多線程 MTF 加速較高可達 85%，LSWM 動態鏈接最高提速 2×。

在實際生產中，測量設備面臨多重技術挑戰： 傳統接觸式測量易造成工件表面損傷，且測量誤差受壓力、溫度等環境因素影響顯著；超聲波測量、偏振成像測量等非接觸方法存在抗干擾能力弱、精度不足等問題；光學成像系統因透鏡裝配偏心、光軸不重合，導致準直性下降，測量誤差難以控制；現有光學系統或結構復雜、或視場過小（如部分系統物方線視場僅60mm），無法適配大型階梯軸測量需求。

耦合區包含帶線性錐形亞波長光柵的條形波導和槽型波導；分離區包含一個 S 形彎曲結構，沿 z 軸和 x 軸的偏移量分別為2.1μm和0.9μm。 采用表 3 所述的非均勻網格，僅在波導間隙（ωg）等小特征尺寸區域應用精細網格單元，實現計算效率的優化。

耦合區包含帶線性錐形亞波長光柵的條形波導和槽型波導；分離區包含一個 S 形彎曲結構，沿 z 軸和 x 軸的偏移量分別為2.1μm和0.9μm。 硅（Si）和二氧化硅（SiO?）的折射率分別取3.47 和1.44；邊界條件設置為 x、y、z 方向的各向異性完美匹配層（APML）；仿真區域的晶圓尺寸為：長度9μm，寬度6μm。

二維矢量成像模型與三維矢量成像模型仿真零像差非遠心物鏡成像結果 結論：三維矢量成像模型預測非雙遠心物鏡成像更精確。 當物鏡所成像不在無限遠處時，光線經過出瞳面后，其傳播方向在 z 軸上的方向余弦可以表示為：由橫向方向余弦（kx,ky）推導得出的平方根形式，具體會關聯到像面與出瞳面的位置參數（α?、α?、β?、β?）。