衍射建模
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
衍射建模的實例教程
具有折射表面和衍射表面的混合透鏡在不同應用中已成為一種很有前途的解決方案。在這里，我們展示了一個混合目鏡的例子，其中一個用真實表面建模的衍射透鏡被用來糾正色差。利用局部線性光柵近似（LLGA）電磁場求解器處理衍射光柵結構的傳播，并結合薄透鏡組元近似（TEA）和傅里葉模態法（FMM）作為基礎局部求解器。內部精度準則控制兩種算法中哪一種使用在哪個橫向位置。
摘要
摘要
具有折射表面和衍射表面的混合透鏡在不同應用中已成為一種很有前途的解決方案。在這里，我們展示了一個混合目鏡的例子，其中一個用真實表面建模的衍射透鏡被用來糾正色差。利用局部線性光柵近似（LLGA）電磁場求解器處理衍射光柵結構的傳播，并結合薄透鏡組元近似（TEA）和傅里葉模態法（FMM）作為基礎局部求解器。內部精度準則控制兩種算法中哪一種使用在哪個橫向位置。
設計和建模任務
導入現有結構文件
真實衍射透鏡參數的配置
總結 — 組成成分
軸上分析：設計工作和非工作的衍射順序
軸上情況：不同的量化水平
軸上情況：高度比例因子
離軸情況：高度比例因子
離軸情況：高度比例因子
真實和理想衍射透鏡的比較
VirtualLab Fusion 技術
文件信息
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展開 衍射IOL通過同時創建多個焦點來提供近距離和遠距離的清晰視覺，從而提供了一種可行的解決方案，在本文中我們演示了如何通過使用用戶自定義表面（UDS）DLL來擴展Zemax OpticStudio的功能，以提供衍射式人工晶狀體透鏡的真實模型。最后，我們還將討論應用了區域分解模型相對于使用內置衍射表面類型的序列分解方法的優勢。
簡介
隨著白內障患者的需求不斷增加，人工晶狀體制造商投入更多的時間和資源到高級鏡片的研究和精密設計中。為了在很寬的物體距離范圍內提供良好的圖像質量，最終的目標是再現原始晶狀體的調節能力。用人造元件直接模仿人眼的自然過程面臨著幾個挑戰，因此這仍然是一個尚未解決的問題。然而，衍射人工晶狀體可以同時為多個觀察距離提供一個易于使用的解決方案。本文展示了如何使用光線追蹤和衍射分析來實現基于真實表面形狀的浮雕型衍射透鏡的真實模型，并展示了該模型在全面評估系統性方面的優勢。
基本設計概念
1.階次分解
OpticStudio序列模式下的內置衍射表面模型依賴于階次分解，在此方法中，需要選擇單個衍射順序，然后衍射光焦度( Diffractive Power )由額外的相位貢獻代表，與折射率和表面矢高無關。使用這種方法，階次傳播可以通過從物體到圖像的光線或通過出射瞳孔的標量衍射來建模。這種方法提供了分析單個階次的簡單解決方案，對于使用單個目標衍射階的應用特別有益。使用此方法設計衍射人工晶狀體的工作原理和應用示例可以聯系工作人員了解。
然而，上述分解模型中存在一些不足。
展開 同時具有折射和衍射表面的混合透鏡已成為一種極具潛力的解決方案應用于多種領域。在此案例中，我們將演示混合目鏡的一個例子，其中利用衍射透鏡表面對色差進行了校正。由ZemaxOpticStudio?進行初始化設計，并導入VirtualLab Fusion進行進一步研究。建模可以基于期望的波前相位響應或者考慮實際的衍射表面結構（以連續或量化的方式）進行。
1. 摘要
衍射建模的相關專題、標簽、搜索
衍射建模的最新內容
在這里，我們展示了一個混合目鏡的例子，其中一個用真實表面建模的衍射透鏡被用來糾正色差。利用局部線性光柵近似（LLGA）電磁場求解器處理衍射光柵結構的傳播，并結合薄透鏡組元近似（TEA）和傅里葉模態法（FMM）作為基礎局部求解器。內部精度準則控制兩種算法中哪一種使用在哪個橫向位置。
為了幫助光學工程師完成這項任務，快速物理光學軟件VirtualLab Fusion提供了一系列工具，包括系統中的衍射和非序列建模。
隨著新版本2023.1的發布，我們還提供了一種新的探測器概念，允許用戶直接根據場信息計算可能感興趣的任何物理量。為了了解所有這些工具的是如何工作的，我們展示了以下兩個示例。
VirtualLab Fusion在單一平臺上高度靈活的可互操作建模技術方法是實現經典透鏡精確快速建模和衍射透鏡不同級次衍射效率計算的關鍵。
為了說明該軟件在這方面的能力，在實例中分析了所設計混合透鏡的近場和遠場視圖。此外，為了進一步優化光學函數，還研究了改變二元元件高度對衍射效率的影響。
Lett. 44, 2133-2136 (2019)
衍射光學元件 (DOE)
Microstructure Component允許通過先進的TEA（薄單元近似）對衍射結構進行建模。在我們的例子中，分束器DOE是作為采樣插入面給出的。
對于光柵建模和衍射效率計算的優化，本示例采用了嚴格的傅立葉模態方法。
設計任務
結果
文件信息
計算三維嚴格矢量成像模型是破解該瓶頸的核心理論工具，其對厚掩模衍射機制的精準建模與三維偏振像差的定量表征，直接決定立體圖形光刻保真度。本文聚焦厚掩模衍射下的光刻成像理論內核，深挖三維矢量模型中偏振像差的作用機理，為先進三維制程光刻精度提升提供關鍵理論支撐。
混合透鏡仿真5個月前
從Zemax OpticStudio導入光學系統
從Zemax OpticStudio導入了一種具有衍射透鏡表面的混合目鏡，用于校正色差，并在VirtualLab Fusion中進行了進一步的分析，主要包括用不同量化方案對實際衍射表面結構進行建模。
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同時具有折射和衍射表面的混合透鏡已成為一種極具潛力的解決方案應用于多種領域。在此案例中，我們將演示混合目鏡的一個例子，其中利用衍射透鏡表面對色差進行了校正。由ZemaxOpticStudio?進行初始化設計，并導入VirtualLab Fusion進行進一步研究。建模可以基于期望的波前相位響應或者考慮實際的衍射表面結構（以連續或量化的方式）進行。
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建模任務
建模任務
空間光調制器的功能
±1級衍射的單獨建模
生成的矢量光束(φ0 = 0°)
生成的矢量光束(φ0 = 45°)
生成的矢量光束(φ0 = 90°)
生成的矢量光束(φ0 = 135°)
生成的矢量光束及對比
