光場調控的案例
飛秒脈沖激光空間光場調控的微透鏡陣列制備技術進展
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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MLA 投影燈清晰度不足？OAS 軟件多維仿真解痛點
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化，構建高可靠性 MLA 投影燈解決方案，徹底突破傳統設計瓶頸。
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，優先導入 MLA 系統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 參數化調節功能，聯動優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，保障投影面亮度穩定達標。
性能優化
通過 OAS 光通量分布統計與點列圖分析，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，優化微圖像像素排列方式，使投影分辨率穩定維持在 320dpi。
展開 三角孔徑衍射誤差難分析？OAS 軟件深度仿真解難題
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，因此需借助專業光學仿真軟件構建精準模型，高效分析三角孔徑的衍射規律。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，為后續光學系統設計提供理論支撐。
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 
車載 MLA 投影燈光效偏低？OAS 提供解決方案
<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，并將發散、不均勻的光線進行匯聚準直，提升系統效率的同時為后續光路做準備。
展開 [VirtualLab] 產生長焦深Bessel光束的HOE設計
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. 通過疊加準直透鏡透過率函數和軸錐鏡透過率函數生成HOE的結構，利用探測器探查后方光場的分布。
圖1. HOE產生具有長焦深的貝塞爾光束
建模過程
光路編輯器如圖2所示，HOE放置在光源后方1.5mm位置，在HOE后700μm處放置了一個探測平面。探測器602、601和600分布探測HOE前表面、后表面和HOE后700μm的光場分布。
圖2. 光路編輯器
HOE的相位結構如圖3所示，在HOE元件的編輯對話框中通過可編程透過率函數編程了透鏡相位和軸錐鏡相位響應。對應的相位結構可以在圖3右側看到。這里設置透鏡焦距為1.5mm，軸錐鏡的角度為7°。VirtualLab Fusion支持導出各種格式的加工文件，如ASCII, Plain Text, bmp, CIF, GDSII等。
圖3. HOE的相位結構（聚焦透鏡相位+軸錐鏡相位）以及加工文件預覽與導出
為了探查長焦深Bessel光束的縱向分布，需要用到Parameter Run的功能，原理是改變探測器的位置，然后保存中心的數據，將這些數據組成一個二維的數組。所以這里需要將探測器的采樣定義為N×1的格式，在這個N為512。如何去更改探測器的采樣呢？感興趣的小伙伴可以關注黌論網校的案例視頻。
圖4.
展開 哈工大賀強教授團隊Angew：可編程膠體馬達集群隨光“奔跑”
近日，
哈爾濱工業大學賀強教授研究團隊設計并制備了
紫外光驅動的二硫化鉬膠體馬達，實現了光驅動納米尺度膠體馬達集群的復雜形態構建與可編程動態控制。
自然界中，生物個體可以通過彼此間的通訊而無需一個領導者自發地形成集群（如鳥群、魚群、細菌菌落等）。這些集群表現出了個體所不具備的群體智能等特性，具有靈活適應環境的超強能力，可以完成個體無法實現的復雜任務。例如，游動的魚群雖然沒有領導者，卻能響應環境變化，動態地改變集群形態，靈活地躲避天敵。在不同尺度上模仿自然界中的集群行為，弄清普適性的集群規律，構建擁有集群智能的人工集群，一直是研究者的夢想之一。膠體馬達展現了自主運動能力、運動可控性、驅動方式多樣性、結構穩定性以及可批量制備等優點，可動態自組裝形成各種復雜集群，成為認識活性體系的優異物理模型體系，同時在藥物主動靶向遞送和智能微納機器人等領域也具有巨大的應用潛力，有望成為一種變革性力量。在外物理場和化學反應等眾多引發膠體馬達集群形成的方式中，光場具有可遠程操控、易于開關、時空分布精準可控等特點，受到了研究者們廣泛的關注。盡管膠體馬達組裝形成團簇的報道屢見不鮮，然而如何像生物集群一樣自主響應環境變化完成自適應和交互式智能轉換，實現膠體馬達集群的可編程自組織和形態動態變構，從而展現集群智能，仍然是膠體馬達領域面臨的一大挑戰。
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的圖案化組裝、解組裝和形態可控變構。
展開 威睛光學支持2026 博士生學術聯賽，賦能光學人才成長
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。</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><img referrerpolicy="no-referrer" crossorigin="anonymous" data-referrer-policy-set="true" src="http://baijiahao.baidu.com/bjh/picproxy?
展開 基于Rsoft多物理場耦合的熱光調制模擬
大家好，今天我分享的案例模型是一種基于光耦合器的熱光調制光開關模型。是基于rsoft軟件中beam模塊耦合熱光調制物理場而展開模擬研究的。
圖1 熱光調制光開關基本幾何模型
其中加熱電極為鋁電極，具體配置的材料參數圖示如下圖2所示：
圖2鋁電極材料設置參數
其中參數WA,PxA均為參數變量，可自行設定控制波導所在位置。由于熱光調制效應需要涉及到物理場熱光效應模塊，因此對于波導、鋁電極材料分別進行相應材料參數設定。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，藍色為入射光波導中的光監測能量，綠色為耦合端波導的耦合光能量。因為加熱電極對耦合器的熱光調制作用會使得入射光端處的光能量更顯著一些，而耦合端的光能量較低。因此可實現光開關的閉合和通路的作用。
最后，有需要歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯絡。
展開 預告 | 12月Ansys渠道合作伙伴活動計劃
Ansys Speos 軟件可對顯示屏背光系統進行精準仿真，分析亮度分布、眩光、色彩均勻性等關鍵指標。本次研討會將詳細介紹 Ansys Speos 顯示屏背光仿真的技術方案、操作流程及實際應用案例，誠邀行業同仁參與。
時間：12月22日，15:00 - 17:00
合作伙伴：上海億道電子技術有限公司
地點：線上
費用：免費
立即報名
12月23日 | Ansys Lumerical超表面逆向設計
簡介：在超越衍射極限的微納尺度上操控光，是當代光子學研究的核心前沿。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。然而，傳統基于經驗和參數掃描的“正向設計”方法，在面對超表面龐大的設計自由度時，往往效率低下且難以達到最優性能。
本次研討會將聚焦于一種更強大、更智能的設計范式——逆向設計。我們將深入探討如何利用Lumerical 這一業界領先的光子學仿真軟件，結合其強大的反設計優化功能，來實現高性能超表面Color Router的自動化設計。
時間：12月23日，14:30-15:15
合作伙伴：深圳市摩爾芯創科技有限公司
地點：線上
費用：免費
立即報名
12月23日 | 仿真技術驅動半導體創新——熱流與結構整合應用
簡介：在半導體產品開發中，熱管理與結構可靠度是確保性能與壽命的關鍵。
展開 面向大口徑超薄平面光學器件及應用：PB相位液晶光子技術
PG可將入射光衍射成只有正負一級的兩個光束（無更高階衍射），而輸出光束具有相反的圓偏振態（圖5）。而衍射角由薄膜的設計液晶分子取向周期Λ決定。可將圓偏轉光衍射至+1級或-1級，與機械式偏轉器件相比，在體積大小，重量，功耗等方面都具有無法比擬的明顯優勢，在控制光束偏轉、手性分離、紅外凝視系統、激光掃描系統、偏振成像系統等領域有著廣泛的應用前景。
圖5 液晶偏振光柵工作原理
（3）寬波段工作液晶平面光柵
液晶聚合物光學薄膜可實現寬波段高衍射效率的需求。通常，寬波段高衍射效率可通過堆疊多層光學波片實現。然而，對于液晶聚合物材料，其額外具有一個扭曲自由度。通過在各個層中混合并匹配液晶材料的扭曲角度和薄膜厚度，可以實現寬帶波片和寬帶衍射器件的新架構。例如，多層扭曲結構（圖6a）、鏡像扭曲結構、以及扭曲-均勻-扭曲結構的設計，具有寬波段衍射效率以及較大的偏差容忍度。注意到在整個可見光波段衍射效率都很高，大于98％，而從500到650 nm的衍射效率則高達99％（圖6b）。圖5c實測衍射效率和理論對比一致，證明了技術的成熟性和精確性。
圖6 寬波段液晶聚合物衍射元件。（a）雙層扭曲液晶分子排列示意圖，（b）寬波段液晶光柵衍射效率對比
（4）偏振渦旋片
液晶渦旋半波片（圖7），液晶分子指向沿角向連續對稱分布，即快軸方向在通光口徑中連續旋轉。渦旋半波片可將不同偏振態的入射光轉換成矢量偏振光束或具有軌道角動量的渦旋光束，而且該器件會將標準的TEM00模的高斯光的光強分布轉換成“空心孔型”拉蓋爾-高斯（Laguerre-Gaussian）光束的光強分布。可應用在量子光學、光場調控、大氣光通信、超分辨率成像、光鑷、精密激光加工等領域。
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