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建立薄膜聲學(xué)超表面的幾何模型并完成網(wǎng)格的劃分： 圖2.幾何模型的構(gòu)建 圖3.網(wǎng)格的劃分 圖4.薄膜聲學(xué)超表面的預(yù)應(yīng)力對(duì)隔聲損失的影響 圖5.論文中的預(yù)應(yīng)力對(duì)隔聲損失的影響 基于以上分析，可改變參數(shù)對(duì)其參數(shù)化掃描，即可得到薄膜型聲學(xué)超表面的結(jié)構(gòu)化參數(shù)的影響。

建立薄膜聲學(xué)超表面的幾何模型并完成網(wǎng)格的劃分： 圖2.幾何模型的構(gòu)建 圖3.網(wǎng)格的劃分 圖4.薄膜聲學(xué)超表面的預(yù)應(yīng)力對(duì)隔聲損失的影響 圖5.論文中的預(yù)應(yīng)力對(duì)隔聲損失的影響基于以上分析，可改變參數(shù)對(duì)其參數(shù)化掃描，即可得到薄膜型聲學(xué)超表面的結(jié)構(gòu)化參數(shù)的影響。

對(duì)球形表面進(jìn)行編程球形表面可編程界面所在位置：目錄 可編程界面所在位置：組件 設(shè)置表面的定義區(qū)域?在進(jìn)入編程界面之前的配置對(duì)話框中，用戶可以定義表面定義區(qū)域（參數(shù)化）的形狀和大小。?在本例中，我們使用圓孔。

助推了這種多功能性的是VirtualLab的模塊可通過數(shù)據(jù)導(dǎo)入或編程進(jìn)行定制。在本期通訊中，我們將更深入地了解如何編程定義曲面。下面我們將詳細(xì)介紹一個(gè)關(guān)于該主題的教程，其中包括一個(gè)深入介紹的簡單示例，以及一個(gè)用于進(jìn)一步說明的附加編程示例。 可編程插入表面 通過這個(gè)全面的教程和示例，學(xué)習(xí)如何在VirtualLab Fusion中編程自定義界面。

在偏振測量方面，超表面為高效緊湊的偏振計(jì)設(shè)計(jì)提供了新機(jī)遇。基于超表面的偏振計(jì)利用其光學(xué)工程特性，可將光分離到不同方向，每個(gè)方向?qū)?yīng)一個(gè)用戶定義的偏振態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)單次采集完成全偏振態(tài)測量。這類偏振計(jì)可分為振幅分割型或波前分割型，將多個(gè)光學(xué)和偏振組件替換為單個(gè)超表面，不僅具有強(qiáng)大的集成能力，能同時(shí)分析和空間分選多個(gè)偏振態(tài)，而且小尺寸超表面易于制造，特別適合用于偏振相機(jī)。

3.超表面的 “復(fù)用” 能力與調(diào)控挑戰(zhàn)光學(xué)超表面不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)光單一屬性的調(diào)控，更具備同時(shí)調(diào)控光多個(gè)參量的 “復(fù)用” 能力。典型應(yīng)用案例包括：當(dāng)紅光入射超表面時(shí)，在遠(yuǎn)場可投射出中國國旗的圖案；而當(dāng)黃光入射時(shí)，遠(yuǎn)場則呈現(xiàn)一彎明月的成像效果。此外，超表面還可模擬棱鏡的功能，使不同偏振態(tài)的光線沿不同傳播路徑分離。

應(yīng)用前景：從圖像處理到納米制造1.實(shí)時(shí)圖像處理超表面微分器可集成于顯微鏡或攝像頭中，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)邊緣增強(qiáng)、相位成像，尤其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，無需染色即可觀察透明樣本的相位細(xì)節(jié)（如細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)）。2.半導(dǎo)體納米制造在芯片光刻工藝中，多層掩模的對(duì)準(zhǔn)精度直接決定電路性能。傳統(tǒng)光學(xué)對(duì)準(zhǔn)受限于衍射極限，而基于超表面的超分辨率探測器可將對(duì)準(zhǔn)精度提升至亞微米級(jí)（圖5）。

針對(duì)上述偽影問題，雖可通過深度學(xué)習(xí)等技術(shù)計(jì)算更精準(zhǔn)的相位分布、設(shè)計(jì)更合理的超表面結(jié)構(gòu)，但對(duì)于包含數(shù)萬個(gè)納米單元的大面積超表面而言，精確模擬并補(bǔ)償所有干擾效應(yīng)需消耗極高的算力資源，成為超表面全息走向?qū)嶋H應(yīng)用的主要“攔路虎”。

VirtualLab Fusion中的可編程界面可自定義自由曲面。 本示例說明了如何將變形表面定義為高度函數(shù)，同時(shí)演示了如何解析得出曲面梯度。表面規(guī)格參數(shù)，例如圓錐常數(shù)，曲率和多項(xiàng)式系數(shù)值，都可以在VirtualLab Fusion中自定義。

3D場景（來自原文）</p><p><br></p><p>超表面 - 結(jié)構(gòu)光融合的三維重建方案設(shè)計(jì)</p><p>為突破結(jié)構(gòu)光技術(shù)的現(xiàn)有瓶頸，作者團(tuán)隊(duì)提出超表面與結(jié)構(gòu)光的融合方案，具體實(shí)現(xiàn)流程如下：</p><p><br></p><p><strong>1.超表面投影設(shè)計(jì)：</strong>設(shè)計(jì)專用超表面，可將約 20000 個(gè)隨機(jī)點(diǎn)投影至 4π 全空間范圍；</p><p><strong>2.深度信息計(jì)算：

摘要 VirtualLab Fusion中的可編程界面可自定義自由曲面。 本示例說明了如何將變形表面定義為高度函數(shù)，同時(shí)演示了如何解析得出曲面梯度。表面規(guī)格參數(shù)，例如圓錐常數(shù)，曲率和多項(xiàng)式系數(shù)值，都可以在VirtualLab Fusion中自定義。

此外，研究展示了提出的納米壓印技術(shù)可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)超表面透鏡的加工。需指出的該項(xiàng)研究仍有以下幾點(diǎn)或值得深入。首先，目前構(gòu)成超表面的混合樹脂僅嘗試了TiO2納米顆粒，是否可利用更高折射率的納米顆粒（例如Si和Ge）仍有待研究。

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幾何相位與傳輸相位的超透鏡（來自原文）利用該裝置，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)幾何相位超表面和傳輸相位超表面開展測試。結(jié)果顯示，超表面整體性能與理論設(shè)計(jì)相符，但邊緣因相位梯度大存在明顯偏差。此外，通過離焦像差最小化方法可測定超透鏡焦距，所得相位分布數(shù)據(jù)還可用于計(jì)算 PSF、OTF、MTF 等重要光學(xué)參數(shù)，為超表面的性能評(píng)估與優(yōu)化提供了全面的數(shù)據(jù)支持。

可編程函數(shù)的輸出 此表面由代碼完全解析定義——完全準(zhǔn)確“full accuracy”（已提升到雙精度水平） 測試代碼! 文件信息

這就是為什么在VirtualLab Fusion中可以找到多種定制選項(xiàng)，包括可編程元件。在本文中，您可以找到一個(gè)可編界面的示例。盡管在VirtualLab庫中已包含正弦曲面，但為了演示，我們還是給出了關(guān)于對(duì)其編程的說明。界面的周期和最大調(diào)制提供作為用戶自定義的參數(shù)。 1. 編程一個(gè)正弦表面 2. 文件和技術(shù)信息

01/行業(yè)痛點(diǎn)，一鍵破解當(dāng)前光波導(dǎo)與超表面設(shè)計(jì)面臨多重困境：?模型搭建復(fù)雜、參數(shù)優(yōu)化繁瑣，傳統(tǒng)工具效率低、精度不足；?跨尺度仿真難兼顧，幾何光學(xué)到波動(dòng)光學(xué)銜接斷層；?國產(chǎn)替代需求迫切，自主可控的專業(yè)仿真工具稀缺。

在光學(xué)領(lǐng)域，光學(xué)超表面可通過亞波長微結(jié)構(gòu)對(duì)光的偏振、相位、振幅等進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控，為光學(xué)系統(tǒng)的小型化與集成化提供了新途徑。 OAS 光學(xué)軟件具備強(qiáng)大的超表面功能，能助力科研人員與工程師便捷高效地進(jìn)行超表面相關(guān)設(shè)計(jì)與分析，其智能且方便的特性，極大地提升了超表面設(shè)計(jì)工作的效率與質(zhì)量 。

表面等離子體共振（SPR）傳感器SPR傳感器可有效取代基于色譜的環(huán)境污染物檢測技術(shù)。事實(shí)證明，SPR傳感技術(shù)能夠與色譜法一樣準(zhǔn)確地檢測氯丁二烯，同時(shí)還能更快地獲得結(jié)果。在其他領(lǐng)域，光纖SPR技術(shù)（即在光纖末端使用SPR傳感器），可促進(jìn)光與表面等離子體的耦合。這有助于實(shí)現(xiàn)超靈敏、緊湊的傳感器件，其對(duì)于遙感應(yīng)用特別實(shí)用。

表面等離子體共振（SPR）傳感器SPR傳感器可有效取代基于色譜的環(huán)境污染物檢測技術(shù)。事實(shí)證明，SPR傳感技術(shù)能夠與色譜法一樣準(zhǔn)確地檢測氯丁二烯，同時(shí)還能更快地獲得結(jié)果。在其他領(lǐng)域，光纖SPR技術(shù)（即在光纖末端使用SPR傳感器），可促進(jìn)光與表面等離子體的耦合。這有助于實(shí)現(xiàn)超靈敏、緊湊的傳感器件，其對(duì)于遙感應(yīng)用特別實(shí)用。