光場調制的案例
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。
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展開 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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展開 別讓DOE的加工變“開盲盒”！用 Data-Defined Transimission(CF-TRAN01) 驗證 DOE 設計，真的太香了
最后，把計算引擎設置為場追跡，選好合適的傳播算子，然后運行。為什么這里推薦場追跡？因為DOE本質上是對光場相位進行精細調制，最終你關心的是經過傳播之后，目標面上的振幅和相位怎么演化成目標光斑。場追跡方法在這類問題上非常合適，能夠比較完整地保留波動光學信息。
第五步，跑起來，看結果說話
為什么這很重要？因為理想中的DOE通常是連續相位，而實際加工出來的，往往是有限臺階，比如二值、四臺階、八臺階、十六臺階等等。臺階越少，對理想波前的逼近通常越差，衍射效率、均勻性、背景噪聲都可能受影響。所以如果你只驗證連續相位，那你得到的是理論最優表現； 如果你進一步驗證量化相位，你看到的才更接近實際落地表現。這一層差別，往往決定了一個方案到底能不能真的走到制造。
這一步好用的地方，不僅僅在于“導入成功”。更大的價值在于，Data-Defined Transimission(CF-TRAN01) 通常還支持對連續相位圖做多臺階量化處理。也就是說，你可以在這里進一步模擬現實工藝。
來到最關鍵的一步：把剛才生成的透過率函數導入 Data-Defined Transimission(CF-TRAN01) 中，讓它正式成為這個元件的調制內容，如圖3右圖所示。到這里，Data-Defined Transimission(CF-TRAN01) 就不再是一個空殼了，而是變成了一個由你的相位圖定義出來的DOE器件。
第四步，把透過率函數塞進 Data-Defined Transimission(CF-TRAN01) 里
圖4.
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