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超透鏡設計

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創建者:匿名 創建時間:2026-01-04

超透鏡設計的視頻教程

040 – COMSOL等離激元超透鏡(含演示,100元)
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包含的文件截圖(手機端可能無法顯示圖片,請在電腦端查看): 詳細描述(手機端可能無法顯示圖片,請在電腦端查看): 如上圖所示,在玻璃襯底上鍍一層405nm厚的銀膜,然后再在銀膜上刻蝕同心環狀凹槽,形成一個超透鏡。圖中d0 = 75 nm, p = 300 nm, w = 70 nm, h = 405 nm, R = 1.83 um。

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模具干貨分享:超復雜的三板模和兩板模前?;瑝K及斜頂設計
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本視頻全部根據工廠實戰經驗錄制,貼近工作實際,本視頻選取其中一部分重要知識點,草圖,軟件,工程圖或者你想要多學習資料可以加老師VX:KKLS1206免費領取

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超透鏡設計圖1

超透鏡設計的實例教程

說明 本案例的目的是設計一個由圓柱形納米棒組成的衍射超透鏡,人為調整納米棒的半徑和排列可以在超透鏡表面上產生所需的相位分布。該設計的近場和遠場分析在Ansys FDTD、RCWA(嚴格耦合波分析)和 OpticStudio中得到驗證。 注意:在 Zemax 中進行進一步分析需要 OpticStudio 12 以上版本。 概述 了解模擬工作流程和關鍵結果 超透鏡由精心排列的具有亞波長結構的“單位晶格”或“元原子”組成。通過調整這些單位晶格元件的幾何形狀,人們可以修改元件對于平面波的相位響應情況。借助幾何參數方面的相位知識,可以通過將元原子放置在必要的位置來創建具有任意相位分布的超透鏡。 第1步:定義目標相位分布 第一步是定義超透鏡的目標相位分布。對于最常見的透鏡類型,例如球面或柱面元件,我們可以使用已知的解析解獲取相位分布。然而,對于更復雜的系統,解析解將不存在或難以計算,我們可以使用光線追跡和優化功能在OpticStudio中設計理想的相位掩模。 第2步:單位單元仿真-高度和半徑掃描 在這一步中,我們掃描納米棒的高度和半徑,并獲得其透射、相位和近場信息,從而選擇出對應所需傳輸和相位特性的納米棒高度情況,然后保存相位與光場相對于半徑的結果以供后續步驟使用。RCWA求解算法將作為單元原子模擬的推薦/補充工具引入,并與FDTD進行比較以進行驗證。 第3步:整體透鏡設計 一旦從第2步構建了相位/光場相對于半徑的庫,就有兩種方法可用于設計和分析超透鏡整體: 直接仿真:根據上一步的目標相位分布以及其相對于半徑的數據情況,在FDTD中構建和模擬完整的超透鏡。雖然這種方法更直接,但它可能會在內存和仿真時間方面帶來挑戰,尤其是對于較大的超透鏡而言。
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研討會大綱 1.Ansys Zemax 軟件介紹 2.Ansys Lumerical 軟件介紹 3.FDTD 原理講解 4.超透鏡設計思路 5.超透鏡設計案例 研討會信息 主題:Ansys Zemax & Lumerical 聯合設計超透鏡案例 時間:2023年6月12日 15:00-15:45 主辦方:武漢宇熠科技有限公司 參與方式:騰訊會議(會議號:916-896-184) 費用:免費 如您對本次研討會有興趣,可長按識別上方二維碼,即刻報名(名額有限,額滿即止。) 另外,我們針對本次研討會創建了交流群,歡迎聯系工作人員申請進群!
說明 本案例的目的是設計一個由圓柱形納米棒組成的衍射超透鏡,人為調整納米棒的半徑和排列可以在超透鏡表面上產生所需的相位分布。該設計的近場和遠場分析在Ansys FDTD、RCWA(嚴格耦合波分析)和 OpticStudio中得到驗證。 注意:在 Zemax 中進行進一步分析需要 OpticStudio 12 以上版本。 概述 了解模擬工作流程和關鍵結果 超透鏡由精心排列的具有亞波長結構的“單位晶格”或“元原子”組成。通過調整這些單位晶格元件的幾何形狀,人們可以修改元件對于平面波的相位響應情況。借助幾何參數方面的相位知識,可以通過將元原子放置在必要的位置來創建具有任意相位分布的超透鏡。 第1步:定義目標相位分布 第一步是定義超透鏡的目標相位分布。對于最常見的透鏡類型,例如球面或柱面元件,我們可以使用已知的解析解獲取相位分布。然而,對于更復雜的系統,解析解將不存在或難以計算,我們可以使用光線追跡和優化功能在OpticStudio中設計理想的相位掩模。 第2步:單位單元仿真-高度和半徑掃描 在這一步中,我們掃描納米棒的高度和半徑,并獲得其透射、相位和近場信息,從而選擇出對應所需傳輸和相位特性的納米棒高度情況,然后保存相位與光場相對于半徑的結果以供后續步驟使用。RCWA求解算法將作為單元原子模擬的推薦/補充工具引入,并與FDTD進行比較以進行驗證。 第3步:整體透鏡設計 一旦從第2步構建了相位/光場相對于半徑的庫,就有兩種方法可用于設計和分析超透鏡整體: 直接仿真:根據上一步的目標相位分布以及其相對于半徑的數據情況,在FDTD中構建和模擬完整的超透鏡。雖然這種方法更直接,但它可能會在內存和仿真時間方面帶來挑戰,尤其是對于較大的超透鏡而言。
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摘要 透鏡是一種透射光學裝置,通過改變相位來聚焦或發散光。與傳統透鏡不同,超透鏡的優點是能夠在非常薄的膜層中使用波長或更小尺寸的結構來實現所需的相位變化,而不需要復雜和大量的透鏡組。在這個例子中,我們展示了使用圓柱形介電納米柱的超透鏡設計過程。由于其納米級結構和高折射率對比度,電磁場的全矢量建模是必不可少的。對于初始設置,使用了E.Bayata的工作中的參數。 設計任務 仿真與設置:單平臺互操作性 連接建模技術:超透鏡 連接建模技術:自由空間傳播 接建模技術:探測器 超透鏡設計工作流程 創建理想相位 柱直徑與相位值 圓柱分布設計 利用所需的光學函數和所選類型的超透鏡單元所提供的相位值,可以設計出橫向分布。對于這一步,使用一個模塊,它選擇適當的圓柱直徑來產生所需相位的橫向分布。 在圓柱分布設計期間,超透鏡的預期響應和與初始期望函數的偏差也作為輸出傳遞: 設置超透鏡 此外,圓柱的高度和形狀以及材料需要在柱形幾何圖形選項卡中正確配置: 超透鏡的橫向延伸在“周期”選項卡中配置: 產生的超透鏡結構 模擬工作流程 步驟#1 為了模擬柱形結構的函數,采用了傅里葉模態法(FMM,也稱為RCWA)。因此使用了帶有通用光柵組件的光柵專用光路。與在設計階段使用的方法相比,結果相位現在包括了附近不同納米柱之間的相互作用。 模擬工作流程 步驟#2 在第二步中,使用保存函數組件在一般光路中進一步擴展真實結構的計算函數。 對照 圓柱結構導出 為了導出所設計的柱形結構,通過一個模塊支持GDSII和基于文本的導出。
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說明 本案例的目的是設計一個由圓柱形納米棒組成的衍射超透鏡,人為調整納米棒的半徑和排列可以在超透鏡表面上產生所需的相位分布。該設計的近場和遠場分析在Ansys FDTD、RCWA(嚴格耦合波分析)和 OpticStudio中得到驗證。 注意:在 Zemax 中進行進一步分析需要 OpticStudio 12 以上版本。 概述 了解模擬工作流程和關鍵結果 超透鏡由精心排列的具有亞波長結構的“單位晶格”或“元原子”組成。通過調整這些單位晶格元件的幾何形狀,人們可以修改元件對于平面波的相位響應情況。借助幾何參數方面的相位知識,可以通過將元原子放置在必要的位置來創建具有任意相位分布的超透鏡。 第1步:定義目標相位分布 第一步是定義超透鏡的目標相位分布。對于最常見的透鏡類型,例如球面或柱面元件,我們可以使用已知的解析解獲取相位分布。然而,對于更復雜的系統,解析解將不存在或難以計算,我們可以使用光線追跡和優化功能在OpticStudio中設計理想的相位掩模。 第2步:單位單元仿真-高度和半徑掃描 在這一步中,我們掃描納米棒的高度和半徑,并獲得其透射、相位和近場信息,從而選擇出對應所需傳輸和相位特性的納米棒高度情況,然后保存相位與光場相對于半徑的結果以供后續步驟使用。RCWA求解算法將作為單元原子模擬的推薦/補充工具引入,并與FDTD進行比較以進行驗證。 第3步:整體透鏡設計 一旦從第2步構建了相位/光場相對于半徑的庫,就有兩種方法可用于設計和分析超透鏡整體: 直接仿真:根據上一步的目標相位分布以及其相對于半徑的數據情況,在FDTD中構建和模擬完整的超透鏡。雖然這種方法更直接,但它可能會在內存和仿真時間方面帶來挑戰,尤其是對于較大的超透鏡而言。
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超透鏡設計圖2

超透鏡設計的最新內容

借助光柵耦合器和微透鏡,實現光從光纖向波導的傳播與耦合 使用Lumerical亞波長模型插件對可變入射光的衍射反射進行仿真,并在Speos軟件中創建光譜錐光圖動畫 超透鏡設計和仿真 仿真軟件可以顯示光如何穿過具有不同元原子布局和尺寸的超透鏡,然后導出用于制造的設計數據。這些仿真技術,可用于開發增強現實和緊湊型投影儀應用的透鏡。
雙膠合透鏡是光學系統中不可或缺的基本光學零件之一。對于一個新設計的光學系統,首先根據性能要求對其進行外形尺寸計算,然后就得開始對各光學零部件進行初級像差設計,求解每個零部件的、、C的分配值,最后根據對各個零部件的、、C要求值進行設計計算該零部件的光學參數(表面半徑R、表面間隔D以及其玻璃材料)。這一整套過程就是光學系統的“初始結構設計”。有了系統的初始結構參數才能開始根據對系統的成像質量要求進行系統結構優化計算
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。
設計和分析超透鏡 基于超構透鏡(PCA)實現聚焦與成像 5 微納加工工藝方案 微納加工完整流程概述 灰度曝光/直寫技術 刻蝕類工藝 其他輔助工藝 典型微納結構加工全流程實例 6 微納結構的表征 微納結構面型檢測
設計和分析超透鏡 基于超構透鏡(PCA)實現聚焦與成像
混合目鏡模型中理想化衍射透鏡的色差校正 為了證明軟件在這方面的能力,我們比較了折射目鏡和混合目鏡的模型。在這個例子中,研究了不同波長的軸上和離軸光束的傳播和相應的色度效應 為了準確地建模和設計這種混合元件,有必要對系統的衍射效應進行深入分析。VirtualLab Fusion的快速物理光學傳播技術允許對典型透鏡進行精確建模
第六章 威睛的產業位勢:立足于相位,贏在“看得準” 6.1 全球計算光學格局中的差異化 全球計算光學競技場中,參與者路徑多元,或以傳感器為主導(OmniVision手機全焦方案),或以透鏡設計見長(Metalenz),或偏重波前傳感器或變形鏡等組件。
圖1.菲涅爾透鏡結構形式 菲涅爾透鏡是一種利用多層環形圓錐表面構成的特殊面型結構,用以使光線按預定會聚角會聚的光學元件,他等效于一個球面透鏡,如圖2所示。菲涅爾透鏡多用于要求結構簡單的大孔徑非成像系統,特別是照明系統更為常見。這類系統往往只需要一個單片透鏡,工藝簡單可以模壓成形。在對該類透鏡初始結構設計時利用 OCAD 程序也非常簡單。只要在數據表格中的“表面面型”欄內選擇“菲涅爾面”,
請看下面鏈接的使用案例,一個展示基于亞波長柱狀結構的超透鏡設計的例子。 另外一份深入的文件,解釋了我們的柱狀介質的細節,用于為上述例子中的超透鏡組件建模。 超透鏡設計和分析 在本用例中,一個基于電介質、圓柱形支柱的聚焦超透鏡設計出來,同時我們也對其進行了詳細分析。使用的參數依據E. Bayata(2022)的文章。
前言 在光學設計領域,鏡頭系統是核心研究對象,鏡頭相關設計與仿真在光學設計中占據著重要比重。傳統鏡頭分析多依托幾何鏡頭設計等專業工具,而在需要精細化衍射分析的實際場景中,光學仿真需兼顧衍射效應等關鍵物理特性。本次我將以像散轉換器為實操案例,為大家講解如何通過 VirtualLab Fusion 導入鏡頭文件,完成包含衍射分析的光學系統仿真。 圖1. 模式像散轉換器概念圖 如圖1所示