光場調控
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
光場調控的實例教程
根據這一現象，利用光場調制技術將焦點調制為4×4的點陣，焦點之間的間隔略小于刻蝕后藍寶石底部的球面直徑，可以避免由不同晶向引起的三棱柱側邊，從而實現具有高表面質量的藍寶石微透鏡陣列結構。
圖 7（d）是利用飛秒激光空間光場調制和濕法刻蝕制備的大面積藍寶石微透鏡陣列結構，可以看到其尺寸分布比較均勻，且都具有比較好的成像效果（圖 7（e））。
結論
由于液晶空間光調制器的高衍射效率和高柔性的光場調制能力，將飛秒激光空間光場調制與濕法刻蝕相結合，可以實現石英表面微凹透鏡陣列的高效制備，并且在制備過程中僅通過改變全息圖的方式即可實現對微凹透鏡尺寸和數值孔徑的調制。
此外，由于光場調制方法可以對加工過程中多個物理量進行控制，因此通過合理地設計焦點陣列的位置和相對能量，單次曝光即可實現三維空間排列的微凹透鏡陣列結構。
此外，這種光場調制與濕法刻蝕的加工方式也適用于其他能夠被溶液各項同性刻蝕的材料，包括藍寶石等晶體材料。這種加工方式具有很高的實際應用價值。
盡管利用光場調制和濕法刻蝕可以實現高效微光學元件的制備，但是就目前而言其僅能應用到簡單的微凹透鏡陣列，對于具有復雜輪廓的微光學元件仍有困難。
如何利用光場調制與濕法刻蝕方法實現具有高表面質量且三維輪廓可控的硬質材料微光學元件的高效制備，對飛秒激光微納加工領域和微納光學領域都具有十分重要的意義。
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展開 ?精密光學系統(tǒng)解決方案概述
?半導體與芯片制造行業(yè)
錐形相位掩模的 Talbot 圖像
DBO光刻套刻精度測量-晶圓兩側光柵圖案的成像
?精密測量與檢測
激光干涉儀高精度檢測-層析掃描干涉儀
用于零位檢測的計算機生成全息圖（CGH）的設計
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共聚焦顯微成像系統(tǒng)
結構光照明的顯微鏡系統(tǒng)
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MLA投影燈案例分析
簡介
MLA（微透鏡陣列）投影燈作為微光學領域的核心應用器件，廣泛用于汽車內飾氛圍投影、消費電子標識投影及工業(yè)檢測精準標記等場景，其核心性能取決于透鏡陣列的光場調控能力、微圖像還原度及不同應用場景下的亮度適配性。本項目基于 OAS 光學軟件，通過多元件協同建模與多參數優(yōu)化，構建高可靠性 MLA 投影燈解決方案，徹底突破傳統(tǒng)設計瓶頸。
案例設置與操作
模型構建
依托 OAS 光學軟件的高精度光學元件數據庫，優(yōu)先導入 MLA 系統(tǒng)三大核心組件的關鍵參數：聚光透鏡陣列、底片陣列及投影透鏡陣列。同步導入全彩 LED 光源參數，其光譜范圍覆蓋 450-650nm；針對透鏡陣列裝配誤差，通過 OAS 三維建模功能修正元件同軸度偏差，確保相鄰透鏡光軸偏移量≤0.05mm，保障光場傳輸穩(wěn)定性。
參數設置
根據多場景應用需求，設定雙目標投影條件：汽車內飾場景、消費電子場景。利用 OAS 參數化調節(jié)功能，聯動優(yōu)化聚光透鏡入射角度與投影透鏡出射角度，確保兩種場景下微圖像在投影面的畸變率≤2%；同時通過光通量分布統(tǒng)計工具，設定光源功率與透鏡透光率匹配參數，保障投影面亮度穩(wěn)定達標。
性能優(yōu)化
通過 OAS 光通量分布統(tǒng)計與點列圖分析，識別核心問題：采用 OAS 非序列光線追跡技術，分析光損耗路徑后，在聚光透鏡陣列入射端設計微結構增透膜，將系統(tǒng)光效從提升；借助雜散光分析模塊定位底片反射雜光來源，在透鏡陣列間增設 0.5mm 厚遮光片，將雜散光能量占比降低。此外，通過波動光學 PSF分析，優(yōu)化微圖像像素排列方式，使投影分辨率穩(wěn)定維持在 320dpi。
展開 三角孔徑衍射案例分析
簡介
衍射是光學領域的基礎物理效應，非規(guī)則孔徑（如三角形孔徑）的衍射特性在光學成像、激光束整形、光場調控等場景中具有重要應用價值。傳統(tǒng)物理實驗需反復調整光源、孔徑與探測設備，成本高且周期長，因此需借助專業(yè)光學仿真軟件構建精準模型，高效分析三角孔徑的衍射規(guī)律。本案例以高斯光束為研究對象，基于 OAS 光學軟件實現三角孔徑的建模與衍射仿真，目標是獲取遠場衍射圖樣及光強分布數據，為后續(xù)光學系統(tǒng)設計提供理論支撐。
案例設置與操作
光源建模
在 OAS 軟件光源模塊中選擇 “高斯光束” 類型，輸入束腰半徑 4.5mm、波長 0.6328μm，設置光束傳播方向沿光軸正方向，同時勾選 “光束質量監(jiān)控” 選項，確保光源參數與實際實驗條件一致。
孔徑結構構件
首先通過 “自定義曲線” 工具，以光軸中心為原點，輸入三角形三個頂點坐標（如 (0,8mm)、(-7mm,-4mm)、(7mm,-4mm)），生成對稱三角形圖形；隨后創(chuàng)建半孔徑 15mm 的矩形平面（全孔徑 30mm，確保矩形范圍完全覆蓋三角形）；最后調用軟件布爾運算功能，選擇 “矩形平面 - 三角形” 差集運算，去除矩形中三角形以外區(qū)域，生成三角孔徑結構，過程中通過實時預覽功能調整頂點坐標，保證孔徑尺寸精度。
仿真結果與分析
使用OAS的衍射仿真功能，基于基爾霍夫衍射理論計算三角孔徑的遠場衍射過程，輸出衍射圖樣與光強分布曲線。結果顯示：遠場衍射圖樣呈中心對稱分布，中央主極大光斑為三角形輪廓，周圍環(huán)繞 3 組明暗交替的衍射條紋，條紋間距隨衍射角增大而減小。
光強分布曲線表明，中央主極大強度約為一級旁瓣強度的 12.5 倍，主極大半寬度約 0.78mrad。
展開 <p class="ql-align-center"><strong style="color: rgb(14, 88, 188);">OAS光學軟件</strong><strong> | MLA 投影燈案例分析</strong></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p><strong>01/簡介</strong></p><p><br></p><p class="ql-align-justify">MLA（微透鏡陣列）投影燈是面向微型投影、標識照明與車載氛圍顯示的微光學核心器件，通過微米級透鏡陣列實現高精度光場調控，可顯著提升光線利用率、投影均勻性與成像清晰度。傳統(tǒng)設計依賴經驗迭代，易出現陣列匹配偏差、成像畸變、亮度不均及雜散光干擾等問題。<span style="color: rgb(14, 88, 188);">本案例依托 OAS 光學軟件，完成 MLA 投影燈全鏈路建模、光線追跡、性能分析與參數優(yōu)化，為器件工程化提供精準仿真依據。</span></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p><strong>02/案例設置與操作</strong></p><p>? 模型構建</p><p>基于 OAS 軟件三維建模與微結構元件庫，搭建 MLA 投影燈完整光學模型，其核心光學結構包括 LED 光源、核心模組及光闌。</p><p>LED光源是系統(tǒng)的“引擎”提供能量輸入，設計時需要選擇合適功率的 LED，并將發(fā)散、不均勻的光線進行匯聚準直，提升系統(tǒng)效率的同時為后續(xù)光路做準備。
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光場調控的最新內容
strong><strong> | MLA 投影燈案例分析</strong></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p><strong>01/簡介</strong></p><p><br></p><p class="ql-align-justify">MLA（微透鏡陣列）投影燈是面向微型投影、標識照明與車載氛圍顯示的微光學核心器件，通過微米級透鏡陣列實現高精度光場調控
參賽題目涵蓋了先進光源技術、計算成像技術、光場調控技術、激光加工技術、光學顯微技術、光纖傳感技術和先進顯示技術等前沿方向。
因此，如何突破高斯光束的焦深-分辨率制約關系，實現長焦深且高分辨率的光場調控，成為光學領域的重要研究方向。
建模任務
在這個案例中為大家介紹基于HOE的貝塞爾光束產生。如圖1所示為基于HOE的貝塞爾光束產生的裝置。在這個案例中光源為單模光纖輸出的高斯光源，波長1064nm，束寬為3.3μm.
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超表面，作為其間的明星技術，通過精心設計的納米結構陣列，為我們提供了前所未有的光場調控能力。其中，Color Router（顏色路由器） 作為一類功能強大的超表面器件，能夠將混合的不同波長光線（如RGB）在空間上進行高效分離與定向引導，這一特性使其在微型光譜儀、高密度圖像傳感器、AR/VR顯示以及光通信等領域展現出顛覆性的應用潛力。
三角孔徑衍射案例分析
簡介
衍射是光學領域的基礎物理效應，非規(guī)則孔徑（如三角形孔徑）的衍射特性在光學成像、激光束整形、光場調控等場景中具有重要應用價值。傳統(tǒng)物理實驗需反復調整光源、孔徑與探測設備，成本高且周期長，因此需借助專業(yè)光學仿真軟件構建精準模型，高效分析三角孔徑的衍射規(guī)律。
具體如下圖3所示
圖3 波導材料及鋁熱電極熱光材料參數設定
在完成多物理場耦合設置后，進行物理場模擬運算，運算結果如下所示，由于溫度的變化導致波導表面的折射率發(fā)生相應的改變：
圖4 溫度變化導致波導表面處有折射率變化
圖5 熱光調制光開光結果圖
如圖5所示，為耦合式光開關調控光場的模擬示意圖
近日，清華大學樊華博士后、吉林大學王磊副教授和徐穎教授等人在《液晶與顯示》（ESCI、核心期刊）發(fā)表了題為“飛秒脈沖激光空間光場調控的微透鏡陣列制備技術進展”的綜述文章。
本文介紹了利用飛秒激光燒蝕結合濕法刻蝕制備硬脆材料微透鏡陣列的基本方法，并系統(tǒng)地分析了影響所制備微透鏡形貌的關鍵因素。
針對這一關鍵科學問題，哈工大賀強教授研究團隊提出了利用結構光場調控二硫化鉬（Mo
S
2）膠體馬達集群運動的新思路，實現了馬達集群動態(tài)的圖案化組裝、解組裝和形態(tài)可控變構。
