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空間光調制器(SLM.0002 v1.1) 應用示例簡述 1. 系統細節? 光源— 高斯光束? 組件— 反射型空間光調制器組件及后續的2f系統? 探測器— 視覺感知的仿真— 電磁場分布? 建模/設計— 場追跡：? 一個SLM像素陣列處光傳播的仿真，仿真中包括了SLM像素間無功能間隔引起的衍射效應。

為填補國內空白，本研究團隊研發了完全自主可控的 3D 可視化衍射光波導仿真模塊，覆蓋 k 域分析、光波導仿真與優化全過程，可納入微投影光機和人眼模型實現全維度仿真。

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。

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。

衍射光波導可以改變光信息傳播的方向和能量，進而引導光信息從波導內部傳輸到人眼，其核心和難點在于出瞳處均勻的復制N次入射光瞳，使出瞳面積/出光面積大幅度增大。這種設計極大的優化了系統結構，使得AR光學成像系統體積急劇縮小，引起產業矚目。基于此，Ansys將于8月20日推出「衍射光波導的HUD聯合工作流」主題網絡研討會。

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。

光束整形＞衍射光學 任務/系統說明 亮點 ?使用空間光調制器（SLM）模擬光束整形?研究SLM像素間非功能性間距的影響 說明：光源 說明：SLM像素陣列 說明：傅立葉透鏡 說明：探測器 結果：3D系統視圖

AR 衍射光波導的設計仿真與分析簡介目前 AR 衍射光波導發展迅速，對于衍射光波導的設計與仿真也在整體設計中起到重要的作用。本文重點介紹國產光學軟件 OAS (Optical Advanced Software) 對 AR 衍射光波導的設計與仿真分析，可以同時分析宏觀的幾何光線追跡和微觀衍射光柵的跨尺度仿真，分析整體系統的傳輸效率及成像效果。

衍射波導AR HUD核心器件關鍵參數本次仿真案例采用一維衍射波導架構，配置輸入耦合光柵與輸出耦合光柵，依托全反射實現光路傳輸，核心器件參數標準化設定如下。

仿真結果與分析使用OAS的衍射仿真功能，基于基爾霍夫衍射理論計算三角孔徑的遠場衍射過程，輸出衍射圖樣與光強分布曲線。結果顯示：遠場衍射圖樣呈中心對稱分布，中央主極大光斑為三角形輪廓，周圍環繞 3 組明暗交替的衍射條紋，條紋間距隨衍射角增大而減小。光強分布曲線表明，中央主極大強度約為一級旁瓣強度的 12.5 倍，主極大半寬度約 0.78mrad。

光柵衍射案例分析簡介光柵衍射是光學領域中典型的波動光學現象，其衍射光斑的分布規律直接反映了光柵的結構特性與入射光的傳播特性，在光譜分析、光通信、精密測量等領域具有重要應用價值。本案例基于 OAS 光學軟件，通過搭建標準化的光柵衍射仿真模型，實現對光柵衍射過程的精準模擬。

衍射光波導目前應用于 AR Glass 和 AR HUD 較多，越來越多的工程師們開始針對此課題進行研究，仿真及設計。衍射光波導方案主要有體全息衍射光波導（VHG）和表面浮雕衍射光波導（SRG）兩種方案。本次研討會主要針對大家關心的 Zemax OpticStudio 在這兩類衍射光波導課題上可提供的解決方案進行介紹，也會涉及大家常問問題的回答。

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。

仿真結果清晰地呈現了不同衍射級次對應的渦旋光場分布及其螺旋相位結構，驗證了二維叉形光柵對拓撲荷的精確調制能力。案例進一步展示了通過光闌篩選特定衍射級次的方法，可有效分離目標渦旋光束，便于后續應用分析，還揭示了二維叉形光柵衍射級次與拓撲荷之間的內在關系：對應衍射級次（nx， ny）的拓撲荷滿足l = nx·lx + ny·ly，這一規律為多通道OAM光束的并行生成與復用設計提供了理論依據。

通過仿真結果，清晰展現了光在矩孔衍射聚焦系統中的傳播特性和能量分布規律，為相關光學系統的設計與優化提供了可靠的參考依據

單縫菲涅爾衍射的示意圖下圖所示2. 使用VirutalLab Fusion建模仿真圖1.軟件建模光路圖圖2.軟件仿真結果圖3.沿x軸強度分布3.

單縫菲涅爾衍射的示意圖下圖所示2. 使用VirutalLab Fusion建模仿真圖1.軟件建模光路圖圖2.軟件仿真結果圖3.沿x軸強度分布3.

單縫菲涅爾衍射的示意圖下圖所示2. 使用VirutalLab Fusion建模仿真圖1.軟件建模光路圖圖2.軟件仿真結果圖3.沿x軸強度分布3.

單縫菲涅爾衍射的示意圖下圖所示2. 使用VirutalLab Fusion建模仿真圖1.軟件建模光路圖圖2.軟件仿真結果圖3.沿x軸強度分布3.

這些軟件包使您能夠同時對單個透鏡或多個透鏡進行仿真。借助光柵耦合器和微透鏡，實現光從光纖向波導的傳播與耦合使用Lumerical亞波長模型插件對可變入射光的衍射反射進行仿真，并在Speos軟件中創建光譜錐光圖動畫超透鏡的設計和仿真仿真軟件可以顯示光如何穿過具有不同元原子布局和尺寸的超透鏡，然后導出用于制造的設計數據。