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摘要 為了滿足光波導的導光條件，在VirtualLab Fusion中生成了一個計算耦合光柵周期范圍的模塊。為了輔助設計基于波導的顯示器件，給定某個視場(FOV)作為所需的輸入參數。在該模塊中，利用光波導的全內反射限制和傳播光限制來計算可能的光柵周期范圍。

摘要 為了滿足光波導的導光條件，在VirtualLab Fusion中生成了一個計算耦合光柵周期范圍的模塊。為了輔助設計基于波導的顯示器件，給定某個視場(FOV)作為所需的輸入參數。在該模塊中，利用光波導的全內反射限制和傳播光限制來計算可能的光柵周期范圍。

從軟件中光柵的結構建模、分析，到光波導的結構設計，光柵的尺寸設計，再到準直系統和整體完整的光波導結構設計，最后是對于系統的追跡和分析。OAS 展示了其對于衍射光波導的跨尺度的仿真，軟件追跡過程中對于不同的元件應用相應的追跡算法，以達到整體系統級別的仿真與計算分析。

后續步驟下一步，可以與光學工程師一起審查光機械系統并分析光學性能特性。如果需要，既可以使用 CAD 系統改進光機械系統，然后通過 Export .ZBD file（*1）導回 OpticStudio，也可以宣告完成并后續發送。（*1）這里需要注意的重要一點是，由于光學元件是使用 CAD 特征編輯的，因此它們不再僅僅是光學組件。

當前主流光學軟件在光波導場景下存在顯著功能短板，而行業高速擴張的需求與設計工具的滯后性形成尖銳矛盾。01/光波導高速擴張與技術瓶頸并存全球光波導市場進入高速增長期，2025 年市場規模突破120 億美元，年復合增長率超18%；中國市場占比近40%，成為全球核心增長極。

不要忘記查看對話框MPW（菜單，光瞳向導）和MOW（菜單，物面向導），您可以通過復選框和從各種選項中選擇來定義所需的光瞳類型。這兩個對話框都做了很多相同的事情，但它們的原理方式不同; 您可以根據您的喜好選擇。 光瞳向導： 物面向導： 哪種方式更好？ SYNOPSYS中獨特的光瞳定義提供了一個有趣的可能性 - 這很方便，但需要一些習慣。

老師針對大家關心的 Zemax OpticStudio 在這兩類衍射光波導課題上可提供的解決方案進行了介紹，也對大家常常涉及到的問題進行了解答。 本次研討會讓主講老師與參會人員進行了深入的對話與交流，增進了對會議主題的深刻認識，也對如何使用 Zemax OpticStudio 設計AR衍射光波導有了更深的理解和思考。

后續步驟 下一步，可以與光學工程師一起審查光機械系統并分析光學性能特性。如果需要，既可以使用 CAD 系統改進光機械系統，然后通過 Export .ZBD file（*1）導回 OpticStudio，也可以宣告完成并后續發送。 （*1）這里需要注意的重要一點是，由于光學元件是使用 CAD 特征編輯的，因此它們不再僅僅是光學組件。

工采電子代理的N型碳化硅MOSFET - SCF80R450XTH是一款基于XLW先進的設計理念及寬帶隙材料的獨特特性，我們的碳化硅功率MOSFET具備低導通電阻、低柵極電荷、低Qrr值以及卓越的熱性能。該器件專為將導通損耗降至較低而設計，同時確保開關性能優異，且幾乎不受溫度變化的影響。

本設計實例中，我們通過對該晶體外加電壓的分析調整而最終減少該光發送機中的啁啾量，其模型的設計布局圖如圖1.3所示：圖1.3 雙驅動型LiNbO3 Mach-Zehnder調制激光發送機設計圖1.2.4 模擬分析在圖1.3中，驅動電路1的電壓改變量ΔV1和驅動電路2的電壓改變量ΔV2是相同的。圖1.4為MZ調制器的參數設定窗口。

2.2 光接收機模型設計案例：PIN光電二極管的噪聲分析2.2.1 設計目的 影響光接收機性能的主要因素就是接收機內的各種噪聲源。接收機中的放大器本身電阻會引入熱噪聲（Thermal Noise），而放大器的晶體管會引入散粒噪聲（Shot Noise），而且多級放大器中會將前級的噪聲同樣放大，計算分析這些噪聲對我們分析、優化光接收機以及整個光通訊系統都是有十分重要的作用。

圖1.光楔設計窗體1、光楔的繪制光楔也就是光學系統中常用的折射棱鏡，可以用以進行光線折轉實現系統掃描或變形處理。在光楔元件中又又單光楔和膠合光楔兩種，單光楔結構簡單，膠合光楔可以做消色差處理，各有用途。圖2.系統內繪制0°光楔元素圖3.90°光楔元素圖4.180°光楔元素圖5.207°光楔元素

環境中，簡化光機械設計工作流程。

本次研討會將討論如何通過Ansys光學產品進行HUD的設計和仿真，并重點介紹如何結合 Ansys Zemax與Lumerical的動態連接工作流程進行衍射光波導系統的設計與優化，助力AR-HUD的產品研發，加速上市流程。

上海大學微電子學院戴高宇團隊在《光學學報》發表的研究論文《面向微顯示芯片的車載抬頭顯示光路設計》[1]，創新性地以0.6inch micro-LED微顯示芯片為核心，設計出兼具“高放大倍率、小體積、抗陽光倒灌”的AR-HUD光路系統。

Zemax OpticStudio 設計投影透鏡，并將CAD模型導出到Speos；2. Lumerical RCWA 或 FDTD 來模擬衍射光柵；3.Speos 生成光輻射圖和人眼感知仿真結果。

參考文獻：[1]何振磊,盧啟鵬,丁海泉,高洪智.透射式體全息光柵拉曼光譜儀分光系統設計[2][J].激光與光電子學進展,2015,52(12):214-220.

圖1 透鏡初始設計窗體 光楔的繪制 光楔也就是光學系統中常用的折射棱鏡，可以用以進行光線折轉實現系統掃描或變形處理。在光楔元件中又又單光楔和膠合光楔兩種，單光楔結構簡單，膠合光楔可以做消色差處理，各有用途。 圖2.系統內繪制光楔元素

光路圖（LPD）的系統分析 15.總結? VirtualLab Fusion提供易于使用的工具來設計和優化衍射光擴散器元件來生成矩形（擴散線或Top Hats）和任意光圖樣。? 輔助設計步驟也使在衍射光學方面無經驗的光學工程師完成衍射光學元件的設計。

光路圖（LPD）的系統分析 15.總結?VirtualLab Fusion提供易于使用的工具來設計和優化衍射光擴散器元件來生成矩形（擴散線或Top Hats）和任意光圖樣。?輔助設計步驟也使在衍射光學方面無經驗的光學工程師完成衍射光學元件的設計。