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在這篇文章中，我們簡要介紹了使用 OpticStudio 設計衍射光學元件（DOE）和超透鏡（metalens）的過程。我們討論了相位面和局部光柵的概念。附件中還提供了一些有用的DLLs，以支持特殊的 DOE 或 metalens 設計方法。（聯系我們獲取文章附件） 本文討論了衍射光學元件（DOE）和超透鏡（metalens）的設計過程。

在這篇文章中，我們簡要介紹了使用SYNOPSYS設計衍射光學元件（DOE）的過程。本文討論了衍射光學元件（DOE）在SYNOPSYS的不同類型以及相應的設計過程和案例。主要目的是為剛接觸這個課題的設計者提供一個起點，看看SYNOPSYS有哪些DOE面型可使用。下載聯系工作人員獲取附件什么是衍射光學元件（DOE）?

在圖3中，繪制了來自衍射-1（紅色）階、0（藍色）階和+1（綠色）階的光線。目前，每個衍射階數的衍射效率無法計算。換句話說，我們有可能知道每個衍射階數的光斑是什么樣子的，但是這些階數的能量分布仍然是未知的。圖5 這是一個衍射人工晶狀體設計的例子。衍射表面是由Binary2表面表征的。布局中的光線是由DOE衍射的。畫出了-1（紅色）、0（藍色）和+1（綠色）階的光線路徑。

由于脈沖光譜的每個波長將具有略微不同的衍射角，所以對于更寬的波長范圍（或更短的脈沖持續時間），其橢率更大。 我們還知道元件的零級衍射（光通過DOE非衍射的部分）與波長相關，這意味著使用非標稱波長時其值會按同一比例增加，因此在使用USP時，可以看到明顯的零級衍射。 使用VirtualLab仿真，研究了USP對各種DOE的影響。

由于脈沖光譜的每個波長將具有略微不同的衍射角，所以對于更寬的波長范圍（或更短的脈沖持續時間），其橢率更大。 我們還知道元件的零級衍射（光通過DOE非衍射的部分）與波長相關，這意味著使用非標稱波長時其值會按同一比例增加，因此在使用USP時，可以看到明顯的零級衍射。 使用VirtualLab仿真，研究了USP對各種DOE的影響。

第一部分：衍射分束器的設計與嚴格優化 在我們關于衍射光學元件（DOES）系列的第一部分中，我們想把注意力轉向衍射光束分束器，與光束整形器和勻光片等其他DOE不同，衍射光束分束器希望產生統一的離散模式。由于這些部件的工作原理是基于這些圖案表面對入射光的衍射，因此DOE光束整形器和光束分束器的設計可以比其折射對應物更薄、更輕，但所需的小結構尺寸使它們更難模擬，而且資源密集。

在我們關于衍射光學元件（DOES）系列的第一部分中，我們想把注意力轉向衍射光束分束器，與光束整形器和勻光片等其他DOE不同，衍射光束分束器希望產生統一的離散模式。由于這些部件的工作原理是基于這些圖案表面對入射光的衍射，因此DOE光束整形器和光束分束器的設計可以比其折射對應物更薄、更輕，但所需的小結構尺寸使它們更難模擬，而且資源密集。

— 離散DOE的位相階數：4 4.

此案例演示了設計和優化衍射光學元件的（DOE）作為光擴散器，來生成矩形高帽圖樣。

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。該插入面可以轉換為Stack，然后加載到Microstructure Component中。

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。

展示了可能的期望需求，設計，優化和一個能夠生成無散斑高帽的衍射光學元件(DOE)的相位透過率函數的分析。

此案例演示了設計和優化衍射光學元件的（DOE）作為光擴散器，來生成矩形高帽圖樣。

摘要 衍射擴散器可以被設計來創建任何圖案。在這里，我們展示了 VirtualLab Fusion的一些可能性，以設計、優化、建模和仿真這種衍射光學元件（DOE）并把公司的標志投射到一幢大樓上。有不同的方法來生成光的圖案。利用相干激光和衍射擴散器元件，可以實現良好的效率和有趣的光紋理，這將在下面進行演示。

傳統的衍射光學元件許多常見類型的DOE被用于調控光源，這些DOE包括衍射光柵、菲涅爾波帶片、衍射分光鏡、衍射光束整形器和衍射勻光器。衍射光柵衍射光柵是一種具有微小周期性結構的光學結構，其中，這些結構之間的距離與光波長一樣小（即在微米或納米范圍內）。這些結構可以將入射光重定向到多個空間方向，這些方向被稱為衍射級次。

摘要 衍射擴散器可以被設計來創建任何圖案。在這里，我們展示了 VirtualLab Fusion的一些可能性，以設計、優化、建模和仿真這種衍射光學元件（DOE）并把公司的標志投射到一幢大樓上。有不同的方法來生成光的圖案。

結論 ? VirtualLab Fusion可以設計衍射光束整形元件來將單模激光光束塑造成任意二維強度分布。? 可以通過衍射透射DOEs以及反射DOEs進行光束整形。? 通過對透射DOE的光學函數進行數值計算從而獲得反射DOEs的光學函數。

.因為它以布拉格角衍射，所以它的衍射效率很高。

課程十九：DOE在現代鏡頭設計中的應用 在本課中，我們將重新設計一個5片鏡片的鏡頭，然后在某處添加衍射光學元件（DOE），查看是否可以改善其性能。通過 MDS 對話框中的定義選項將創建一個 MACro，它將運行 DSEARCH 命令，并填充所有數據。該設計將輸入 F / 3.5，半視場角為25度，孔徑為12毫米。

此應用案例演示了通過使用一個位圖文件來設計一個衍射光學元件（DOE）以用于光擴散器來生成一個光圖案。