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本文以矢量偏振光束通過高數(shù)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(tài)對光場傳播過程和聚焦光場的影響。首先根據(jù)矢量衍射理論推導(dǎo)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(jìn)行了分析和總結(jié)。

建模任務(wù)建模任務(wù)空間光調(diào)制器的功能±1級衍射的單獨建模 生成的矢量光束(φ0 = 0°)生成的矢量光束(φ0 = 45°)生成的矢量光束(φ0 = 90°)生成的矢量光束(φ0 = 135°)生成的矢量光束及對比

建模任務(wù) 建模任務(wù) 空間光調(diào)制器的功能 ±1級衍射的單獨建模 生成的矢量光束(φ0 = 0°) 生成的矢量光束(φ0 = 45°) 生成的矢量光束(φ0 = 90°) 生成的矢量光束(φ0 = 135°) 生成的矢量光束及對比

該方程最廣為人知的解法是理想的單模高斯光束的解法。存在依賴於給定係統(tǒng)對稱性的其他正交解集。1 它們可用於對高階光束模式進(jìn)行建模。在這篇Blog中，我們描述了 OpticStudio 中可用於表徵高階雷射光束的模型。定義後，此類光束可以在 OpticStudio 中使用物理光學(xué)傳播設(shè)計的任何光學(xué)系統(tǒng)中傳播。

用消球差透鏡對各種偏振光束進(jìn)行深聚焦 VirtualLab Fusion中的消球差透鏡模型，為分析具有不同形狀孔徑的各種偏振矢量場的聚焦效果，提供了一種簡便的方法。

關(guān)鍵詞：MATLAB，F(xiàn)DTD，圓艾里光束，光束設(shè)計，光學(xué)力圓艾里光束是一種具有獨特物理特性的矢量光束，具備非衍射、自加速及相位自愈等顯著優(yōu)勢，在微納顆粒操控、生物醫(yī)學(xué)檢測、光鑷技術(shù)及微納器件制備領(lǐng)域應(yīng)用潛力突出。本設(shè)計運用 MATLAB對光場設(shè)計，F(xiàn)DTD光場建模獲得光場平面，并添加微納顆粒，在不同傳播平面測量顆粒光學(xué)力分布以及光勢阱。

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(yīng)用是非常重要的。高NA物鏡通常被認(rèn)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(guān)于不同形狀的孔徑的聚焦場，例如圓形和環(huán)形孔徑。

但是，對於這種類型的DOE，光線追跡引擎將無法正常工作。垂直入射到DOE上的光線不會改變其方向，因為表面沒有傾斜。但是，垂直入射的光束可以用適當(dāng)設(shè)計的菲涅耳波帶片聚焦。此效果應(yīng)由OpticStudio中的POP處理。如圖3所示，在該系統(tǒng)中，準(zhǔn)直光束入射在玻璃板上。在玻璃板的背面，已使用菲涅耳波帶片表面類型創(chuàng)建了同心二元結(jié)構(gòu)。

概述當(dāng)一束強激光入射到介質(zhì)中后，由于強光場與介質(zhì)的非線性作用，使得介質(zhì)的線性折射率上會疊加與入射光強相關(guān)的非線性折射率。當(dāng)入射光束的光強呈現(xiàn)空間上的非均勻分布時，由此引入的非線性折射率也是非均勻的，這將使不同空間位置的光所經(jīng)歷的光程長度不同，即介質(zhì)對入射光束的作用等價于光學(xué)透鏡，從而導(dǎo)致光束的自行聚焦效果。

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(yīng)用是非常重要的。高NA物鏡通常被認(rèn)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(guān)于不同形狀的孔徑的聚焦場，例如圓形和環(huán)形孔徑。

使用SLM和共光路干涉儀生成矢量光束 在4f鏡頭系統(tǒng)中，干涉儀裝置由SLM，光圈，四分之一波片和光柵構(gòu)成。 使用此裝置，我們演示了圓柱矢量光束的生成過程。 如何使用可編程功能及示例（圓柱透鏡） 在本文檔中，我們以圓柱透鏡為例說明了如何使用可編程功能。

我們演示了VirtualLab Fusion中矢量光束的生成過程，并將結(jié)果與文獻(xiàn)中的結(jié)果進(jìn)行了比較。 使用SLM和共光路干涉儀生成矢量光束 在4f鏡頭系統(tǒng)中，干涉儀裝置由SLM，光圈，四分之一波片和光柵構(gòu)成。 使用此裝置，我們演示了圓柱矢量光束的生成過程。

概述 當(dāng)一束強激光入射到介質(zhì)中后，由于強光場與介質(zhì)的非線性作用，使得介質(zhì)的線性折射率上會疊加與入射光強相關(guān)的非線性折射率。當(dāng)入射光束的光強呈現(xiàn)空間上的非均勻分布時，由此引入的非線性折射率也是非均勻的，這將使不同空間位置的光所經(jīng)歷的光程長度不同，即介質(zhì)對入射光束的作用等價于光學(xué)透鏡，從而導(dǎo)致光束的自行聚焦效果。

概述 當(dāng)一束強激光入射到介質(zhì)中后，由于強光場與介質(zhì)的非線性作用，使得介質(zhì)的線性折射率上會疊加與入射光強相關(guān)的非線性折射率。當(dāng)入射光束的光強呈現(xiàn)空間上的非均勻分布時，由此引入的非線性折射率也是非均勻的，這將使不同空間位置的光所經(jīng)歷的光程長度不同，即介質(zhì)對入射光束的作用等價于光學(xué)透鏡，從而導(dǎo)致光束的自行聚焦效果。

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

概述 當(dāng)一束強激光入射到介質(zhì)中后，由于強光場與介質(zhì)的非線性作用，使得介質(zhì)的線性折射率上會疊加與入射光強相關(guān)的非線性折射率。當(dāng)入射光束的光強呈現(xiàn)空間上的非均勻分布時，由此引入的非線性折射率也是非均勻的，這將使不同空間位置的光所經(jīng)歷的光程長度不同，即介質(zhì)對入射光束的作用等價于光學(xué)透鏡，從而導(dǎo)致光束的自行聚焦效果。

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(yīng)用是非常重要的。高NA物鏡通常被認(rèn)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(guān)于不同形狀的孔徑的聚焦場，例如圓形和環(huán)形孔徑。

分析高NA物鏡聚焦 高NA物鏡廣泛應(yīng)用于光刻、顯微等領(lǐng)域。在對這種聚焦系統(tǒng)的仿真中，考慮光的矢量特性是非常重要的。

尤其對準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)在孔徑處的光束切趾的影響進(jìn)行了研究? BDS.0002和BDS.0003 探究的是光的聚焦。2. 參數(shù)：非準(zhǔn)直入射激光束3. 參數(shù)：準(zhǔn)直物鏡概述應(yīng)用示例詳細(xì)內(nèi)容 仿真&結(jié)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(jìn)行第一次系統(tǒng)評估4.

因此，在聚焦模擬中考慮光的矢量性質(zhì)是非常重要的。 VirtualLab非常容易支持這種鏡頭的光線和光場追跡分析。 通過光場追跡，可以清楚地展示不對稱焦斑，這源于矢量效應(yīng)。 照相機探測器和電磁場探測器為聚焦區(qū)域的研究提供了充分的靈活性，并且可以深入了解矢量效應(yīng)。