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空間光調(diào)制器(SLM.0002 v1.1) 應(yīng)用示例簡述 1. 系統(tǒng)細(xì)節(jié)? 光源— 高斯光束? 組件— 反射型空間光調(diào)制器組件及后續(xù)的2f系統(tǒng)? 探測器— 視覺感知的仿真— 電磁場分布? 建模/設(shè)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(yīng)。

為填補(bǔ)國內(nèi)空白，本研究團(tuán)隊研發(fā)了完全自主可控的 3D 可視化衍射光波導(dǎo)仿真模塊，覆蓋 k 域分析、光波導(dǎo)仿真與優(yōu)化全過程，可納入微投影光機(jī)和人眼模型實現(xiàn)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(jié)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(jié)果。

衍射光波導(dǎo)可以改變光信息傳播的方向和能量，進(jìn)而引導(dǎo)光信息從波導(dǎo)內(nèi)部傳輸?shù)饺搜郏浜诵暮碗y點(diǎn)在于出瞳處均勻的復(fù)制N次入射光瞳，使出瞳面積/出光面積大幅度增大。這種設(shè)計極大的優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使得AR光學(xué)成像系統(tǒng)體積急劇縮小，引起產(chǎn)業(yè)矚目。基于此，Ansys將于8月20日推出「衍射光波導(dǎo)的HUD聯(lián)合工作流」主題網(wǎng)絡(luò)研討會。

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)。

光束整形＞衍射光學(xué) 任務(wù)/系統(tǒng)說明 亮點(diǎn) ?使用空間光調(diào)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(jié)果：3D系統(tǒng)視圖

AR 衍射光波導(dǎo)的設(shè)計仿真與分析簡介目前 AR 衍射光波導(dǎo)發(fā)展迅速，對于衍射光波導(dǎo)的設(shè)計與仿真也在整體設(shè)計中起到重要的作用。本文重點(diǎn)介紹國產(chǎn)光學(xué)軟件 OAS (Optical Advanced Software) 對 AR 衍射光波導(dǎo)的設(shè)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(tǒng)的傳輸效率及成像效果。

衍射波導(dǎo)AR HUD核心器件關(guān)鍵參數(shù)本次仿真案例采用一維衍射波導(dǎo)架構(gòu)，配置輸入耦合光柵與輸出耦合光柵，依托全反射實現(xiàn)光路傳輸，核心器件參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)定如下。

仿真結(jié)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(yuǎn)場衍射過程，輸出衍射圖樣與光強(qiáng)分布曲線。結(jié)果顯示：遠(yuǎn)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(huán)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(qiáng)分布曲線表明，中央主極大強(qiáng)度約為一級旁瓣強(qiáng)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(xué)領(lǐng)域中典型的波動光學(xué)現(xiàn)象，其衍射光斑的分布規(guī)律直接反映了光柵的結(jié)構(gòu)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(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。本案例基于 OAS 光學(xué)軟件，通過搭建標(biāo)準(zhǔn)化的光柵衍射仿真模型，實現(xiàn)對光柵衍射過程的精準(zhǔn)模擬。

衍射光波導(dǎo)目前應(yīng)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(jìn)行研究，仿真及設(shè)計。衍射光波導(dǎo)方案主要有體全息衍射光波導(dǎo)（VHG）和表面浮雕衍射光波導(dǎo)（SRG）兩種方案。本次研討會主要針對大家關(guān)心的 Zemax OpticStudio 在這兩類衍射光波導(dǎo)課題上可提供的解決方案進(jìn)行介紹，也會涉及大家常問問題的回答。

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

仿真結(jié)果清晰地呈現(xiàn)了不同衍射級次對應(yīng)的渦旋光場分布及其螺旋相位結(jié)構(gòu)，驗證了二維叉形光柵對拓?fù)浜傻木_調(diào)制能力。案例進(jìn)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(biāo)渦旋光束，便于后續(xù)應(yīng)用分析，還揭示了二維叉形光柵衍射級次與拓?fù)浜芍g的內(nèi)在關(guān)系：對應(yīng)衍射級次（nx， ny）的拓?fù)浜蓾M足l = nx·lx + ny·ly，這一規(guī)律為多通道OAM光束的并行生成與復(fù)用設(shè)計提供了理論依據(jù)。

通過仿真結(jié)果，清晰展現(xiàn)了光在矩孔衍射聚焦系統(tǒng)中的傳播特性和能量分布規(guī)律，為相關(guān)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化提供了可靠的參考依據(jù)

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(jié)果圖3.沿x軸強(qiáng)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(jié)果圖3.沿x軸強(qiáng)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(jié)果圖3.沿x軸強(qiáng)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(jié)果圖3.沿x軸強(qiáng)度分布3.

本課程借助光之?dāng)?shù)字模型平臺VirtualLab Fusion，結(jié)合多種仿真算法，開展各類微結(jié)構(gòu)的仿真設(shè)計與性能優(yōu)化教學(xué)。 課程涵蓋衍射光學(xué)元件、光柵、超表面等多種微結(jié)構(gòu)類型，包括蛾眼減反射表面、偏振無關(guān)光柵、超構(gòu)透鏡等，涉及結(jié)構(gòu)建模、參數(shù)優(yōu)化、性能驗證等核心環(huán)節(jié)，無需深厚軟件基礎(chǔ)即可參與學(xué)習(xí)。