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本文以矢量偏振光束通過高數值孔徑物鏡的衍射為例，基于矢量衍射理論和MATLAB模擬仿真展示偏振態對光場傳播過程和聚焦光場的影響。首先根據矢量衍射理論推導了聚焦場分布積分表示；然后借助MATLAB仿真給出了矢量偏振光束入射情況下聚焦光場分布；最后通過與常見的線偏振光和圓偏振光對比，對矢量偏振光束聚焦場分布進行了分析和總結。

5.運行“4 光學力處理與繪圖”，計算特定平面的場強、相位以及光學力、勢阱分布 6.最后，計算添加顆粒后的場強分布，運行腳本“5 添加顆粒后場強分布” 三、總結本設計基于MATLAB、FDTD腳本完成了對矢量圓艾里光束設計、仿真、光學力計算的全流程編碼、建模，得到的光場雨預期符合，光學力分析與光場情況抑制，實現了較為完善的模擬研究。

如何將光聚焦到一個越來越小的光斑上，是光學領域中一直存在的問題，特別是最近，已發展出各種旨在深聚焦光的方法。研究高數值孔徑條件下的光聚焦通常需要全矢量電磁仿真技術。我們使用VirtualLab Fusion軟件演示了不同偏振態(如徑向)和孔徑形狀(如環形)對聚焦區域電磁場的影響，這種分析既可以用理想透鏡，也可以用具有明確結構和材料信息的真實透鏡進行。

尤其對準直光學系統在孔徑處的光束切趾的影響進行了研究? BDS.0002和BDS.0003 探究的是光的聚焦。2. 參數：非準直入射激光束3. 參數：準直物鏡概述應用示例詳細內容 仿真&結果 1. 光線追擊仿真起始點2. 光線追跡：激光束仿真3. 利用光線追跡進行第一次系統評估4.

摘要：渦旋光束因攜帶軌道角動量(OAM)在光通信、量子信息及超分辨顯微等領域具有重要應用，但其傳統生成方法依賴體光學元件，存在體積大、效率低等問題。基于超表面的渦旋超透鏡通過亞波長結構實現波前相位調控，兼具緊湊性與高性能優勢。本文基于Lumerical FDTD仿真平臺，設計了一種高效生成拓撲電荷數可調的渦旋超透鏡。

改進：由光線追跡到場追跡 ? 因為存在衍射效應，基于幾何光學的仿真不能夠對光實際的分布進行評價，。? 在焦點區域內的情況? 場追跡仿真可以考慮所有的波動光學效應。 因此，你可以利用場追跡仿真檢查和改進你的光線追跡設計。 8.

本例是基于由Thompson和Wolf[1]描述的設置，如圖11所示。一個擴展的非相干的光源 ，通過一個透鏡 成像，聚焦到一個小孔 上。由 產生的光經過 準直和 聚焦到平面F上。含有兩個小孔 和 的不透明的屏A位于 和 之間。孔徑可以是任意的尺寸和形狀，可以放置在平面A上的任何位置。

尤其對準直光學系統在孔徑處的光束切趾的影響進行了研究?BDS.0002和BDS.0003 探究的是光的聚焦。

2.先進制程適配升級：面向5nm及以下節點，開發極紫外（EUV）光刻適配的矢量成像模型，深化偏振態與極紫外光場相互作用機制研究；針對高密度接觸孔陣列等復雜圖形，構建動態偏振像差實時校正模型。3.全鏈路智能化演進：搭建“仿真-優化-制造”閉環系統，集成光刻過程實時監測數據，實現矢量模型參數自適應調整；拓展與元宇宙等領域的交叉應用，開發高分辨率可縮放矢量圖形的光刻級生成技術。

7.改進：由光線追跡到場追跡 ?因為存在衍射效應，基于幾何光學的仿真不能夠對光實際的分布進行評價，。?在焦點區域內的情況?場追跡仿真可以考慮所有的波動光學效應。 因此，你可以利用場追跡仿真檢查和改進你的光線追跡設計。

因此，如何突破高斯光束的焦深-分辨率制約關系，實現長焦深且高分辨率的光場調控，成為光學領域的重要研究方向。建模任務在這個案例中為大家介紹基于HOE的貝塞爾光束產生。如圖1所示為基于HOE的貝塞爾光束產生的裝置。在這個案例中光源為單模光纖輸出的高斯光源，波長1064nm，束寬為3.3μm.

用消球差透鏡對各種偏振光束進行深聚焦 如何將光聚焦到一個越來越小的光斑上，是光學領域中一直存在的問題，特別是最近，已發展出各種旨在深聚焦光的方法。研究高數值孔徑條件下的光聚焦通常需要全矢量電磁仿真技術。

如何將光聚焦到一個越來越小的光斑上，是光學領域中一直存在的問題，特別是最近，已發展出各種旨在深聚焦光的方法。研究高數值孔徑條件下的光聚焦通常需要全矢量電磁仿真技術。我們使用VirtualLab Fusion軟件演示了不同偏振態(如徑向)和孔徑形狀(如環形)對聚焦區域電磁場的影響，這種分析既可以用理想透鏡，也可以用具有明確結構和材料信息的真實透鏡進行。

但當數值孔徑不斷增大，光線入射角顯著提升，縱向場分量增強，偏振與矢量效應變得不可忽略，傳統方法往往會低估焦斑結構的復雜性。例如，在高NA聚焦條件下，不同偏振態會導致焦平面能量分布明顯變化，甚至影響主瓣尺寸和旁瓣對比度。此時，采用更嚴格的矢量傳播模型就顯得非常必要。建模任務：如圖1所示為高NA系統，入射光為266.08mm的平面波，光束直徑3mm，x偏振。

2)光路傳輸控制裝置。該裝置主要包括光快門、光衰減器、擴束器、反光鏡、分束鏡等，用于調節光束功率、光束截面的大小，聚焦及光束通斷。3)光路掃描系統。激光聚焦點相對工件臺的掃描方式有兩種，一種是聚焦點不動，三維位移臺帶動光刻膠樣品移動，該系統的缺點是三維運動臺的掃描速度慢，啟停響應慢；另一種是由二維XY方向掃描振鏡和一維Z向位移臺組合而成的掃描系統，具有掃描速度高和動態響應快的優點，打印效率較高。

模式像散轉換器VirtualLab Fusion光線追跡結果場追跡的結果如圖8所示：可以看到將3階渦旋光轉換成了傾斜像散厄米高斯光束圖8. 光源分布（左）和模式像散轉換器VirtualLab Fusion場追跡結果（右）

在文獻[45]中并沒有給出輸出光場的光束尺寸，我們將其設置為20um。由于反射場的橫向偏移是由空間頻率域中的局部線性相位決定的，因此不改變光束尺寸的大小。 為了研究此效應，反射矢量場投影在圓偏單位矢量坐標系，而后我們測量了右旋圓偏振分量的中心。此外，對Ex和Ey兩個線性偏振入射場，我們旋轉晶體元件并監控位移隨著入射角度的變化。模擬結果如圖15中所示。

摘要 了解高NA物鏡的焦點附近的矢量電場分布對顯微鏡、光鑷、激光加工等應用是非常重要的。高NA物鏡通常被認為是消球差透鏡。 通過VirtualLab Fusion中消球差透鏡，我們展示了如線性、圓形和徑向偏振光束等各種偏振光束的聚焦。 我們研究了關于不同形狀的孔徑的聚焦場，例如圓形和環形孔徑。

總結本案例通過 OAS 軟件完成全息照相記錄與再現全流程仿真，驗證了軟件在相干干涉、衍射成像與復雜光場分析中的高精度與高效率。OAS 憑借跨尺度仿真、光束追跡與矢量場傳播能力，為全息光學、三維成像提供一體化設計仿真平臺，顯著縮短研發周期、降低實驗成本，支撐全息技術工程化落地與性能升級。

(a) 1×2 MZI光開關結構示意圖，(b)和(c)分別為輸入光相位差為π/2和3π/2 (c)時2×2 MMI中的光場模式分布，(d)不同電壓下1×2 MZI光開關兩個輸出端口的透射率，(e) 1×2 MZI光開關的切換時間空間光束掃描測試 上述光開關陣列結合光柵輻射器陣列即可實現高速低功耗的光束掃描。