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在探測(cè)器平面上照明區(qū)域的直徑由下式給出： 照明平面上的半發(fā)散角度由下式給出： 在FRED文件給出的例子中，對(duì)于指定的微透鏡陣列和成像透鏡，結(jié)構(gòu)如下給出： DFT=6.07mmθ≈4.4o 微透鏡構(gòu)建 微透鏡的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)輸入平面，陣列式的基面和接近于微透鏡陣列裁剪體的外邊緣表面。

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在探測(cè)器平面上照明區(qū)域的直徑由下式給出： 照明平面上的半發(fā)散角度由下式給出： 在FRED文件給出的例子中，對(duì)于指定的微透鏡陣列和成像透鏡，結(jié)構(gòu)如下給出： DFT=6.07mm θ≈4.4o 微透鏡構(gòu)建 微透鏡的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)輸入平面，陣列式的基面和接近于微透鏡陣列裁剪體的外邊緣表面。

與諸如磨砂玻璃、乳色玻璃和全息元件等隨機(jī)漫射體截然不同，工程漫射體要求對(duì)于每個(gè)散射中心，通常為微透鏡單元，都進(jìn)行控制。例如全息漫射體可以視為一組隨機(jī)排列的透鏡，但是通過(guò)全息曝光形成的類透鏡效果只能通過(guò)靜態(tài)方式進(jìn)行控制：而無(wú)法單獨(dú)操控每個(gè)微透鏡單元，這也幫助解釋了全息漫射體無(wú)法控制光的分布和輪廓。另一方面，在工程漫射體中，每個(gè)微透鏡單元形成漫射體，由其凹形縱斷面和在陣列中的位置所確定。

與諸如磨砂玻璃、乳色玻璃和全息元件等隨機(jī)漫射體截然不同，工程漫射體要求對(duì)于每個(gè)散射中心，通常為微透鏡單元，都進(jìn)行控制。例如全息漫射體可以視為一組隨機(jī)排列的透鏡，但是通過(guò)全息曝光形成的類透鏡效果只能通過(guò)靜態(tài)方式進(jìn)行控制：而無(wú)法單獨(dú)操控每個(gè)微透鏡單元，這也幫助解釋了全息漫射體無(wú)法控制光的分布和輪廓。另一方面，在工程漫射體中，每個(gè)微透鏡單元形成漫射體，由其凹形縱斷面和在陣列中的位置所確定。

下圖顯示了透鏡陣列1物體，它是由7 x 5個(gè)矩形透鏡組成的透鏡陣列，每個(gè)矩形透鏡都可以看作一個(gè)球面透鏡的矩形區(qū)域。 其它可以用于該應(yīng)用程序的物體包括透鏡陣列2物體和六邊形透鏡陣列(Hexagonal Lenslet Array)物體。

范例：（二）反射罩優(yōu)化設(shè)計(jì)案例 FRED Optimum等級(jí)版本包含了內(nèi)置的混合優(yōu)化模塊，并且擁有利用當(dāng)今高性能多CPU系統(tǒng)來(lái)加速光線追跡的能力。 為什么FRED Optimum的混合優(yōu)化不同于透鏡設(shè)計(jì)軟件的優(yōu)化？FRED的新混合全面優(yōu)化運(yùn)算是非序列性的。

下圖顯示了透鏡陣列1物體，它是由7 x 5個(gè)矩形透鏡組成的透鏡陣列，每個(gè)矩形透鏡都可以看作一個(gè)球面透鏡的矩形區(qū)域。 其它可以用于該應(yīng)用程序的物體包括透鏡陣列2物體和六邊形透鏡陣列(Hexagonal Lenslet Array)物體。

與諸如磨砂玻璃、乳色玻璃和全息元件等隨機(jī)漫射體截然不同，工程漫射體要求對(duì)于每個(gè)散射中心，通常為微透鏡單元，都進(jìn)行控制。例如全息漫射體可以視為一組隨機(jī)排列的透鏡，但是通過(guò)全息曝光形成的類透鏡效果只能通過(guò)靜態(tài)方式進(jìn)行控制：而無(wú)法單獨(dú)操控每個(gè)微透鏡單元，這也幫助解釋了全息漫射體無(wú)法控制光的分布和輪廓。另一方面，在工程漫射體中，每個(gè)微透鏡單元形成漫射體，由其凹形縱斷面和在陣列中的位置所確定。

Express 18, 5861-5872 (2010) 3. 2 um像素的微透鏡陣列(X-Z截面仿真) 4. 1.8 um像素的微透鏡陣列(X-Z截面仿真) 5. 1.6 um像素的微透鏡陣列(X-Z截面仿真) 6. 3D仿真與結(jié)果對(duì)比 7.

元件如背面反射、微結(jié)構(gòu)圖案、亮度增量膜和擴(kuò)散片可納入在顯示中，以提高效率和均勻性。在這個(gè)FRED模型中，側(cè)入式LED智能手機(jī)顯示上是一個(gè)虛擬原型。通過(guò)沿著波導(dǎo)加入漸變擴(kuò)散片，可以實(shí)現(xiàn)均勻照明。 具有擴(kuò)散片的側(cè)入式LED顯示屏 波導(dǎo) 系統(tǒng)中的第一個(gè)元件是一個(gè)矩形波導(dǎo)。

雜散光和鬼像分析報(bào)告相干光束的傳播模擬 馬赫-曾德干涉儀FRED可以模擬多種相干光源，并且借助于“相干標(biāo)量場(chǎng)分析”工具可以分析相干光的空間傳播特性。左圖是FRED中建立的馬赫-曾德干涉儀模型，由準(zhǔn)直相干光源、分束鏡、平面反射鏡、壓電式微反射鏡陣列、探測(cè)分析面等元件組成。

包含一個(gè)光柵元胞陣列的照明系統(tǒng)光線追跡模擬微透鏡陣列 微透鏡陣列，也叫做“蠅眼聚光器”可以被用在LED和準(zhǔn)分子激光器均質(zhì)化的各種光學(xué)裝置中，微透鏡陣列有以下光學(xué)特性：? 光分布整形取決于透鏡口徑和透鏡表面.? 常被用來(lái)產(chǎn)生圓形、矩形和六角形光分布.? 可以產(chǎn)生一般的二維圖案.? 單色光和白光的整形.六角形透鏡陣列可以用來(lái)產(chǎn)生六角形光分布.

想要學(xué)習(xí)更多的關(guān)于在FRED中怎樣建液晶投影機(jī)系統(tǒng)，可以向我們要“Digital Projector Design with FRED?”（用FRED設(shè)計(jì)數(shù)字投影機(jī)）案例說(shuō)明。 FRED可以對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)方面（弧光源、線柵偏振器、復(fù)眼和DMD陣列、顏色濾波器和光束合成器）進(jìn)行建模來(lái)完全地模擬整個(gè)LCOS模型。

Express 18, 5861-5872 (2010) 3. 2 um像素的微透鏡陣列(X-Z截面仿真) 4. 1.8 um像素的微透鏡陣列(X-Z截面仿真) 5. 1.6 um像素的微透鏡陣列(X-Z截面仿真) 6. 3D仿真與結(jié)果對(duì)比 7.

在本案例中用到光源為高斯光源，波長(zhǎng)為532nm，束腰直徑為200μm。用可編程透過(guò)率函數(shù)模擬二維叉形光柵，經(jīng)過(guò)透鏡后查看在焦平面的光場(chǎng)分布。在焦平面通過(guò)光闌篩選特定級(jí)次后查看特定的衍射級(jí)次。如圖1所示為本案例的裝置圖。圖1. 二維叉形光柵產(chǎn)生渦旋光陣列示意圖二維叉形光柵的結(jié)構(gòu)如圖2所示，為水平叉形光柵和豎直叉形光柵的疊加，公式參考文獻(xiàn)3.

幾何元件類型 為什么FRED這個(gè)特性非常有用： FRED有很多常用的光學(xué)元件和幾何形狀，可以添加到模型里面。FRED可以很容易地讓用戶創(chuàng)建復(fù)雜、真實(shí)渲染的幾何圖形。此外，Element Primitives（元件基元）允許用戶使用類似于CAD程序的建模方式，創(chuàng)建實(shí)體及執(zhí)行布爾運(yùn)算來(lái)定義模型。 1. 透鏡：可以由半徑、曲率或焦距/彎曲因子進(jìn)行指定。

與諸如磨砂玻璃、乳色玻璃和全息元件等隨機(jī)漫射體截然不同，工程漫射體要求對(duì)于每個(gè)散射中心，通常為微透鏡單元，都進(jìn)行控制。例如全息漫射體可以視為一組隨機(jī)排列的透鏡，但是通過(guò)全息曝光形成的類透鏡效果只能通過(guò)靜態(tài)方式進(jìn)行控制：而無(wú)法單獨(dú)操控每個(gè)微透鏡單元，這也幫助解釋了全息漫射體無(wú)法控制光的分布和輪廓。另一方面，在工程漫射體中，每個(gè)微透鏡單元形成漫射體，由其凹形縱斷面和在陣列中的位置所確定。

與介質(zhì)天線結(jié)構(gòu)類似，后續(xù)也需要對(duì)不同參數(shù)下的金屬諧振結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描并將其相位進(jìn)行輸出，以便后續(xù)超透鏡的相關(guān)設(shè)計(jì)。圖5 金屬諧振結(jié)構(gòu)的表面電場(chǎng)圖和磁場(chǎng)實(shí)部圖以上工作準(zhǔn)備完成后，我們才可以根據(jù)超透鏡的功能需求對(duì)其陣列進(jìn)行設(shè)計(jì)以及相關(guān)的建模和仿真工作.lumerical一對(duì)一培訓(xùn)介紹:Lumerical培訓(xùn)如有案例文件和相關(guān)腳本的需求，歡迎通過(guò)公眾號(hào)聯(lián)系我們。

元件如背面反射、微結(jié)構(gòu)圖案、亮度增量膜和擴(kuò)散片可納入在顯示中，以提高效率和均勻性。在這個(gè)FRED模型中，側(cè)入式LED智能手機(jī)顯示上是一個(gè)虛擬原型。通過(guò)沿著波導(dǎo)加入漸變擴(kuò)散片，可以實(shí)現(xiàn)均勻照明。 具有擴(kuò)散片的側(cè)入式LED顯示屏 波導(dǎo)系統(tǒng)中的第一個(gè)元件是一個(gè)矩形波導(dǎo)。