微納光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
微納光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的視頻教程
ADAMS運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)第四講——結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
1.模型參數(shù)化 1）定義設(shè)計(jì)變量 2）模型參數(shù)化 2.優(yōu)化設(shè)計(jì)流程 1）優(yōu)化設(shè)計(jì)的一般流程 2）目標(biāo)函數(shù)定義 3）約束函數(shù)定義 4）優(yōu)化設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)研究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的區(qū)別 3.六連桿沖壓機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 4.發(fā)動(dòng)機(jī)解耦率優(yōu)化設(shè)計(jì)
￥30 2小時(shí)4分鐘 71播放
查看
車燈仿真分析系列課程（熱仿真/結(jié)構(gòu)力學(xué)仿真/光學(xué)仿真）
汽車尾燈，除了滿足各國(guó)法規(guī)要求的功能性之外，更是汽車外觀設(shè)計(jì)上的點(diǎn)睛之筆與標(biāo)志性的結(jié)構(gòu) SPEOS作為世界知名的光學(xué)仿真軟件，在汽車照明領(lǐng)域，有著30年的歷史。 在光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，借助SPEOS可以實(shí)現(xiàn)諸如：車燈光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；車燈法規(guī)的分析與驗(yàn)證；車燈點(diǎn)亮效果的可視化等功能，方便設(shè)計(jì)者更快的完成車燈設(shè)計(jì)。
￥99 3小時(shí)5分鐘 1360播放
查看
微納光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)例教程
課程大綱：
1.波動(dòng)光學(xué)基礎(chǔ)
□ 雙光束干涉及楊氏干涉
□ 相干及非相干光源的傳播特性
□ 衍射光學(xué)與傅里葉變換
2.衍射元件概述
□ 衍射光學(xué)元件概念
□ 衍射光學(xué)元件優(yōu)點(diǎn)
□ 光束分束、整形、擴(kuò)散
□ 傅里葉變換
□ 角譜理論
□ 工作裝置類型
3.衍射光學(xué)元件理念及設(shè)計(jì)
□ 基本理念
□ 透鏡和衍射光學(xué)元件的作用
□ 分束、整形和擴(kuò)散的實(shí)質(zhì)
□ 衍射光學(xué)元件的特征尺寸
□ 衍射光學(xué)元件優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
4.IFTA簡(jiǎn)介
□ 基本設(shè)計(jì)步驟
□ 光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)——1f、2f、Fresnel、Far-field、角譜
□ 參數(shù)估算——周期和線寬的估算
□ 光學(xué)系統(tǒng)分辨率——不同結(jié)構(gòu)的分辨率
□ 配置設(shè)計(jì)過程的優(yōu)化評(píng)價(jià)函數(shù)
5.衍射元件設(shè)計(jì)案例
□ 衍射分束器參數(shù)選擇
□ 衍射分束器設(shè)計(jì)流程：規(guī)則和任意形狀
□ 衍射整形器參數(shù)選擇
□ 衍射整形器設(shè)計(jì)流程：1D和2D平頂型
□ 衍射擴(kuò)散器參數(shù)選擇
□ 衍射擴(kuò)散器設(shè)計(jì)流程：平頂型和任意圖案
6.光柵模擬分析
□ 構(gòu)建stack
□ 調(diào)整模擬參數(shù)——精度因子和衍射級(jí)次
□ 近場(chǎng)分析、衍射效率分析、內(nèi)部場(chǎng)分析
□ 2D光柵表面鍍膜分析
□ 3D表面具有減反結(jié)構(gòu)的光柵分析
□ 光柵單元陣列及透鏡陣列的建模與分析
7.光柵概述
□ 2D和3D光柵,亞波長(zhǎng)光柵,及二元光學(xué)元件
□ 標(biāo)量衍射和傅里葉變換
□ 矢量衍射和傅里葉模態(tài)法
□ 納米光學(xué)元件的應(yīng)用：抗反射、偏振控制、成像、傳感等
8.微納光學(xué)元件制作
□ 多階器件加工
□ 連續(xù)器件加工
□ 傳統(tǒng)套刻法
□ 激光直寫法
□ 納米光子器件制作概述
□ 衍射光學(xué)元件公差分析
9.答疑
展開 課程大綱
Course Syllabus
1
VirtualLab Fusion軟件介紹
光之?dāng)?shù)字模型平臺(tái)原理介紹
VirtualLab Fusion用戶界面的基礎(chǔ)操作
2
光柵仿真算法比較
薄元近似法（Thin Element Approximation）
傅里葉模態(tài)法（Fourier Modal Method）
周期單元近似法（Periodic Cell Approximation）
3
光柵嚴(yán)格分析實(shí)例
閃耀光柵
亞波長(zhǎng)光柵與偏振轉(zhuǎn)換
體全息光柵的波長(zhǎng)和角度選擇特性
諧振光柵耦合器
4
光柵設(shè)計(jì)與優(yōu)化
傾斜光柵結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化
公差分析
蛾眼抗反射結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
高衍射效率偏振無關(guān)光柵的優(yōu)化設(shè)計(jì)
5
光柵系統(tǒng)級(jí)分析
晶圓檢測(cè)系統(tǒng)
晶圓雙面光柵圖案的成像分析
共聚焦顯微鏡檢測(cè)系統(tǒng)
6
超表面微納結(jié)構(gòu)
超構(gòu)表面偏振/波長(zhǎng)/角度響應(yīng)分析
超光柵的構(gòu)建
基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的超構(gòu)透鏡設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)和分析超透鏡
基于超構(gòu)透鏡（PCA）實(shí)現(xiàn)聚焦與成像
展開 <p>根據(jù)現(xiàn)代光電信息技術(shù)對(duì)信息發(fā)送、接收、轉(zhuǎn)換、傳遞與存儲(chǔ)功能的特殊需求，光學(xué)面形可由不規(guī)則、復(fù)雜非對(duì)稱的自由曲面隨意組合而成。光學(xué)中的自由曲面是指無法用球面或非球面系數(shù)來表示的曲面，主要是指任意非傳統(tǒng)、非對(duì)稱的曲面，以及微結(jié)構(gòu)數(shù)組和參數(shù)向量表示的任何形狀的曲面。</p><p><br></p><p>采用先進(jìn)的數(shù)控超精密制造技術(shù)可直接加工出自自由曲面光學(xué)鏡面，能達(dá)到亞微米量級(jí)面形精度與納米量級(jí)的表面粗糙度。</p><p><br></p><p>自由曲面廣泛的應(yīng)用在以下領(lǐng)域：投影鏡頭、衍射光學(xué)器件、頭盔式顯示器、車燈反射面、LED照明系統(tǒng)、汽車HUD抬頭顯示、離軸系統(tǒng)等等。</p><p><br></p><p>本文將展示使用synopsys軟件進(jìn)行離軸反射式光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p><br></p><p>第一步是繪制設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖。</p><p><br></p><p>這是一個(gè)有三個(gè)反射鏡的例子，如下圖所示。光線從表面1的左側(cè)進(jìn)入，依次經(jīng)過位于2,3,4處的反射鏡，然后進(jìn)入5處的像面。
展開 如果你想更好的學(xué)習(xí)光學(xué)設(shè)計(jì)，這將是一個(gè)好的學(xué)習(xí)例子。本課將給出一個(gè)學(xué)習(xí)例子。
鏡片數(shù)22片
物高31mm
物方數(shù)值孔徑NA 0.2
波長(zhǎng)為UV
像方晶圓尺寸是12.66mm
總長(zhǎng)小于1200mm
這種透鏡在物體和圖像上都是有限共軛的，最好分兩步設(shè)計(jì)。首先，我們將為左半部分設(shè)計(jì)一個(gè)鏡片組，可以讓光束經(jīng)過遮光罩，光束到中心后被準(zhǔn)直。然后我們將為右半部分設(shè)計(jì)第二個(gè)鏡片組，將準(zhǔn)直光束成像到晶圓片上。
多級(jí)散射是量化分析共振模式的一個(gè)常用手段，通過計(jì)算不同偶極子散射的能量可以很好地研究微納結(jié)構(gòu)的輻射特性，例如Anapole由于ED和TD模式干涉相消表現(xiàn)為非輻射模式，TD環(huán)偶極子通常表現(xiàn)出高Q特性等等。通過復(fù)現(xiàn)一篇題為“Symmetric metasurface with dual band polarization-independent high-Q resonances governed by symmetry-protected BIC”的文章來展示準(zhǔn)BIC的形成機(jī)制。
結(jié)構(gòu)是由全介質(zhì)構(gòu)成的四聚體超表面，如下圖所示。當(dāng)打破結(jié)構(gòu)對(duì)稱性后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高Q的準(zhǔn)BIC，反射譜上表現(xiàn)為一個(gè)尖銳的Fano共振。我們關(guān)注第一個(gè)共振模式。
圖1：四聚體超表面
圖2：透射譜以及Fano擬合
第一個(gè)共振模式是一個(gè)磁偶極子模式，簡(jiǎn)稱MD，文中進(jìn)行了多級(jí)散射展開，MD的分量占主導(dǎo)，從場(chǎng)分布中也可以看到一個(gè)明顯的磁偶極子模式，如下圖所示。
圖3：文中共振模式1的多級(jí)展開和場(chǎng)分布
圖3：周期性邊界條件設(shè)置
在COMSOL中選擇波長(zhǎng)域進(jìn)行仿真，材料設(shè)為硅，折射率為3.42。上下添加完美匹配層，x和y方向采用周期性邊界條件，如下圖所示。并且在上表面添加入射端口，由于文章是TM波入射，因此，電場(chǎng)沿x方向，端口具體設(shè)置如下。
圖4：建模以及邊界條件設(shè)置
圖5：入射端口設(shè)置
在結(jié)構(gòu)上添加積分算子方便進(jìn)一步計(jì)算不同偶極矩對(duì)散射能量具體計(jì)算公式可參考呢文中補(bǔ)充材料，不同文獻(xiàn)公式會(huì)略有不同，但大同小異，不影響定性分析。
展開 
微納光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
微納光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)咨詢結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)仿真水工結(jié)構(gòu)光學(xué)工程優(yōu)化設(shè)計(jì)EDA設(shè)計(jì)工業(yè)設(shè)計(jì) 微納結(jié)構(gòu)光學(xué)反射comsol光學(xué)微納結(jié)構(gòu)微納光學(xué)光柵及超表面微納結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與仿真光學(xué)與微納加工 技術(shù)突破打入式斷續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
微納光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最新內(nèi)容
本文原刊登于Ansys.com：《Boost Your Ansys Workflow: 5 Tips for Faster, More Accurate Structural Checks》
編輯整理：邱成宇 | Ansys 高級(jí)應(yīng)用工程師
在結(jié)構(gòu)工程中，精度和效率是必須滿足的目標(biāo)。由于項(xiàng)目變得越來越復(fù)雜，能夠在確保符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)簡(jiǎn)化工作流程，對(duì)于取得成功的結(jié)果非常關(guān)鍵。
本文將介紹使用
今日16:00，Ansys官方『Ansys 結(jié)構(gòu)輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓?fù)鋬?yōu)化仿真解決方案，以及輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程案例分析，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時(shí)間：5月12日（星期二），16:00-17:00
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
1. Ansys Mechanical 拓?fù)鋬?yōu)化仿真解決方案
2.輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析
講師：
構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)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(xué)系統(tǒng)進(jìn)行初始設(shè)計(jì)階段都必然要從該類結(jié)構(gòu)單元設(shè)計(jì)為起點(diǎn)。其中透鏡單元中最基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)形式。在選擇“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單元初始設(shè)計(jì)”的菜單后出現(xiàn)的小窗體內(nèi)有一個(gè)書簽式選項(xiàng)選擇上述五種透鏡的設(shè)計(jì)選項(xiàng)，如圖1所示。
構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)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(xué)系統(tǒng)進(jìn)行初始設(shè)計(jì)階段都必然要從該類結(jié)構(gòu)單元設(shè)計(jì)為起點(diǎn)。其中透鏡單元中最基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)形式。在選擇“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單元初始設(shè)計(jì)”的菜單后出現(xiàn)的小窗體內(nèi)有一個(gè)書簽式選項(xiàng)選擇上述五種透鏡的設(shè)計(jì)選項(xiàng)，如圖1所示。
授課時(shí)間
2026/5/19（二）-5/20（三）
AM 9:00-PM 16:00
授課地點(diǎn)
上海市嘉定區(qū)南翔銀翔路819號(hào)中暨大廈18樓1805室
課程講師
訊技光電工程團(tuán)隊(duì)及資深顧問
課程費(fèi)用
4800RMB/1人次
(課程包含課程材料費(fèi)、開票稅金、午餐費(fèi))
課程簡(jiǎn)介
授課時(shí)間：：2026/5/28（四）-5/29（五）（各城市并行開課）
課程時(shí)數(shù)：2天/城市
授課地點(diǎn)：深圳市光明區(qū)鳳凰街道尚智科技園1棟B座1503
課程講師：訊技光電工程師隊(duì)
課程費(fèi)用：3600RMB/1人次
(課程包含課程材料費(fèi)、開票稅金、午餐費(fèi))
課程簡(jiǎn)介
Course Introduction
光柵是現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)中最為常用的一種衍射光學(xué)元件
[圖片]
雙高斯照相物鏡屬于中等視場(chǎng)及中等相對(duì)孔徑的典型照相物鏡，其結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。
由于雙高斯照相物鏡結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，原則上所有橫向像差都能自動(dòng)補(bǔ)償，因此在設(shè)計(jì)思路上只著眼于縱向像差的平衡設(shè)計(jì)。為此在設(shè)計(jì)過程中首先從設(shè)計(jì)其半部系統(tǒng)入手，然后再經(jīng)過鏡像處理形成雙高斯照相物鏡的全系統(tǒng)。雙高斯照相物鏡的半部系統(tǒng)在其系統(tǒng)光欄后只包括一個(gè)雙膠合透鏡和一片單透鏡組成
由于雙高斯照相物鏡結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，原則上所有橫向像差都能自動(dòng)補(bǔ)償，因此在設(shè)計(jì)思路上只著眼于縱向像差的平衡設(shè)計(jì)。為此在設(shè)計(jì)過程中首先從設(shè)計(jì)其半部系統(tǒng)入手，然后再經(jīng)過鏡像處理形成雙高斯照相物鏡的全系統(tǒng)。雙高斯照相物鏡的半部系統(tǒng)在其系統(tǒng)光欄后只包括一個(gè)雙膠合透鏡和一片單透鏡組成，如圖2。
該類型鏡頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
<p><strong>引言</strong></p><p>火炮身管內(nèi)壁的燒蝕、裂紋等疵病直接影響火炮使用安全性，Ф30~Ф85mm小口徑炮膛的檢測(cè)對(duì)設(shè)備的空間適配性、成像質(zhì)量和三維測(cè)量能力提出嚴(yán)苛要求，而傳統(tǒng)內(nèi)窺系統(tǒng)存在成像失真、適配性差、無法三維測(cè)量等痛點(diǎn)。Zemax作為全球領(lǐng)先的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，憑借建模、優(yōu)化、像質(zhì)評(píng)價(jià)與公差分析的全流程能力，成為攻克炮膛檢測(cè)內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)難題的核心工具
