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致力于計(jì)算成像、顯微儀器與跨尺度數(shù)據(jù)理解的交叉研究，提出了掃描光場(chǎng)成像原理與數(shù)字自適應(yīng)光學(xué)架構(gòu)，參與研制系列計(jì)算光場(chǎng)成像儀器，為系統(tǒng)性地研究哺乳動(dòng)物在體大規(guī)模細(xì)胞間相互作用提供了利器。

課程大綱1VirtualLab Fusion光之?dāng)?shù)字模型平臺(tái) 光之?dāng)?shù)字模型平臺(tái)在精密系統(tǒng)檢測(cè)方面的工作原理 VirtualLab Fusion 用戶界面的基礎(chǔ)操作 VirtualLab Fusion中非序列追跡的通道配置2典型光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)建模與性能驗(yàn)證 基礎(chǔ)邁克爾遜干涉儀建模仿真 OCT系統(tǒng)仿真-光學(xué)相干層析掃描干涉儀

摘要X光成像通常基于Talbot效應(yīng)和光柵的自成像。 遵循N. Morimoto等人的工作，我們選擇了三種類型的相位光柵，分別是交叉型，棋盤形和網(wǎng)格圖案。 在本案例中，光柵被用于單光柵干涉儀中，建模為僅相位透射函數(shù)（因?yàn)閄射線波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于光柵周期），并在VirtualLab Fusion中我們還檢查了其自成像。

摘要X光成像通常基于Talbot效應(yīng)和光柵的自成像。 遵循N. Morimoto等人的工作，我們選擇了三種類型的相位光柵，分別是交叉型，棋盤形和網(wǎng)格圖案。 在本案例中，光柵被用于單光柵干涉儀中，建模為僅相位透射函數(shù)（因?yàn)閄射線波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于光柵周期），并在VirtualLab Fusion中我們還檢查了其自成像。 建模任務(wù) 系統(tǒng)參數(shù)來(lái)自 N.

威斯康辛大學(xué)的系統(tǒng)結(jié)合了同步x射線成像和衍射——一種利用材料散射x射線的方式來(lái)重建形狀的過(guò)程。高能同步輻射x射線使研究人員能夠在打印系統(tǒng)工作時(shí)，以前所未有的細(xì)節(jié)觀察材料隱藏的內(nèi)部是如何工作的。熱成像相機(jī)可以讓他們研究工藝過(guò)程中監(jiān)控溫度的變化，而可見(jiàn)光相機(jī)可以讓他們研究零件表面結(jié)構(gòu)的變化。“這項(xiàng)技術(shù)非常令人著迷，”該小組的機(jī)械工程研究生Luis Izet Escano說(shuō)。

因此，成像模型中各級(jí)次衍射光在物方和像方的i-j坐標(biāo)系，與光線追跡中對(duì)應(yīng)光線的i-j坐標(biāo)系相同，即Oo與To、Oi與Ti相等，三維矢量成像模型和二維矢量成像模型仿真結(jié)果相同。03/先進(jìn)技術(shù)與未來(lái)發(fā)展方向1. 先進(jìn)制程與新光源適配升級(jí)面向3nm及以下節(jié)點(diǎn)，開(kāi)發(fā)EUV光刻雙遠(yuǎn)心物鏡適配的三維矢量模型，深化極紫外光與遠(yuǎn)心偏振光路的耦合作用機(jī)制研究。

矢量光刻成像模型二維矢量光刻成像流程簡(jiǎn)潔高效且精準(zhǔn)可控，每一步都經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛的技術(shù)打磨：光源經(jīng)定制化照明系統(tǒng)進(jìn)行勻光、偏振調(diào)控后，均勻照射在高精度掩模上，掩模上的二維圖形會(huì)對(duì)入射光進(jìn)行選擇性衍射；衍射出的光進(jìn)入高數(shù)值孔徑物鏡系統(tǒng)后，系統(tǒng)會(huì)在入瞳與出瞳處通過(guò)特殊光學(xué)結(jié)構(gòu)完成偏振態(tài)、相位及振幅的精準(zhǔn)調(diào)控，濾除無(wú)效雜光，保留有效成像光；最終，經(jīng)過(guò)調(diào)控的光在硅片像面精準(zhǔn)匯聚，實(shí)現(xiàn)高保真成像。

此時(shí)光的偏振特性影響不可忽略，高NA下光場(chǎng)在物鏡邊緣傳播方向與光軸夾角增大，不同偏振態(tài)光的衍射效率和傳播特性存在差異，標(biāo)量理論“忽略偏振”的假設(shè)會(huì)導(dǎo)致成像誤差劇增，無(wú)法滿足CD均勻性要求，這一瓶頸直接推動(dòng)光刻成像理論從“標(biāo)量”向“矢量”范式轉(zhuǎn)換，矢量光刻成像理論隨之產(chǎn)生。

三維矢量成像模型通過(guò)全空間矢量光場(chǎng)建模，可精準(zhǔn)捕捉非雙遠(yuǎn)心光路下三維偏振演化與深度衍射規(guī)律，成為破解瓶頸的關(guān)鍵。本文以零波像差非雙遠(yuǎn)心成像為視角，對(duì)比二維與三維模型適配性，重點(diǎn)聚焦三維模型應(yīng)用機(jī)理，為先進(jìn)三維制程光刻精度提升提供支撐。

本文聚焦厚掩模衍射下的光刻成像理論內(nèi)核，深挖三維矢量模型中偏振像差的作用機(jī)理，為先進(jìn)三維制程光刻精度提升提供關(guān)鍵理論支撐。 全局坐標(biāo)系示意圖02/厚掩模衍射下的光刻成像理論在三維矢量成像模型中，掩模圖形結(jié)構(gòu)尺寸接近甚至小于照明光的波長(zhǎng)，基爾霍夫薄掩模近似不能準(zhǔn)確描述光刻成像性能。

AR眼鏡成像案例分析簡(jiǎn)介AR 眼鏡成像系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)虛實(shí)融合顯示的核心載體，由微顯示光機(jī)、衍射光波導(dǎo)、光柵耦合器等核心元件構(gòu)成，其光學(xué)性能直接決定近眼顯示的清晰度、視場(chǎng)角與沉浸式體驗(yàn)。

AR眼鏡成像 總結(jié) 本案例借助 OAS 光學(xué)軟件完成了 AR 眼鏡成像系統(tǒng)的全流程光學(xué)仿真分析，通過(guò)精準(zhǔn)的模型構(gòu)建與多維度探測(cè)器配置，高效獲取了光路傳輸、衍射效率、成像質(zhì)量及雜散光分布等核心數(shù)據(jù)，為深入理解 AR 眼鏡成像系統(tǒng)的光學(xué)特性與技術(shù)痛點(diǎn)提供了有力支撐。

03/光學(xué)原理與系統(tǒng)構(gòu)成菲林式投影燈核心原理為：光源發(fā)出的光束經(jīng)聚光系統(tǒng)整形為均勻平行光，均勻照射至承載圖案的菲林片，光線透過(guò)菲林片圖案區(qū)域后，由成像鏡頭組放大投射至目標(biāo)平面，形成清晰影像。系統(tǒng)主要分為三大核心模塊：聚光系統(tǒng)：由多片透鏡組成，負(fù)責(zé)將 LED 光源的發(fā)散光高效匯聚并勻化，減少光能量損耗，確保菲林片受光均勻。

振幅告訴我們的，是“光有多亮”，這決定了圖像的對(duì)比度和可見(jiàn)性——這是“看得清”的基礎(chǔ)。而相位告訴我們的，是“光走了多遠(yuǎn)、經(jīng)過(guò)什么、如何被改變”，這決定了圖像的幾何精確性和物理真實(shí)性——這是“看得準(zhǔn)”的根基。在傳統(tǒng)光學(xué)成像中，相位信息的丟失被物理上“完美成像”的設(shè)計(jì)所規(guī)避：只要所有光線都精確匯聚到理想的像點(diǎn)位置，圖像就在幾何上正確，不需要額外恢復(fù)相位。

三維矢量成像模型通過(guò)全空間矢量光場(chǎng)建模，可精準(zhǔn)捕捉雙遠(yuǎn)心光路下三維偏振演化與深度衍射規(guī)律，成為破解該瓶頸的關(guān)鍵。本文以零波像差雙遠(yuǎn)心成像為視角，對(duì)比二維與三維矢量模型的適配性差異，重點(diǎn)聚焦三維模型的應(yīng)用機(jī)理，為先進(jìn)三維制程光刻精度提升提供理論支撐。

1.1 C-T光路結(jié)構(gòu)C-T型光路的核心組成的為“入射狹縫-準(zhǔn)直鏡-光柵-聚焦鏡-探測(cè)器”，如圖1所示：光線經(jīng)狹縫進(jìn)入系統(tǒng)后，由準(zhǔn)直鏡將發(fā)散光束轉(zhuǎn)化為平行光；光柵對(duì)平行光進(jìn)行光譜分光，使不同波長(zhǎng)光線以不同角度衍射；最終，聚焦鏡將衍射光匯聚至探測(cè)器對(duì)應(yīng)位置，完成光譜信息記錄。

最低照度可以簡(jiǎn)單理解為攝像頭成像的最低光線亮度標(biāo)準(zhǔn)。只有選擇合適的參數(shù)，才能實(shí)現(xiàn)較好的成像效果。環(huán)境光傳感芯片具有暗電流小，低照度響應(yīng)，靈敏度高，電流隨光照度增強(qiáng)呈線性變化等特性；內(nèi)置雙敏感元，自動(dòng)衰減近紅外，光譜響應(yīng)接近人眼函數(shù)曲線（黑：人眼響應(yīng)曲線，藍(lán)：光敏電阻響應(yīng)曲線，綠：環(huán)境光響應(yīng)曲線）；在選擇適當(dāng)?shù)?em>光傳感芯片時(shí)的另一個(gè)考慮因素是選擇一個(gè)帶有理想光譜響應(yīng)的傳感器。

超表面是由亞波長(zhǎng)（小于工作波長(zhǎng)）微納結(jié)構(gòu)單元周期性 / 非周期性排布的二維人工光學(xué)器件，厚度僅為傳統(tǒng)透鏡的 1/100 甚至更薄，可精準(zhǔn)調(diào)控光的相位、振幅、偏振等特性，徹底打破傳統(tǒng)光學(xué) “曲面、厚重、多片疊加” 的固有形態(tài)。當(dāng)前，超表面成像技術(shù)已成為全球光學(xué)領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)與產(chǎn)業(yè)焦點(diǎn)。

</p><p><strong>&nbsp;&nbsp;&nbsp;光譜分辨率</strong>指成像儀或傳感器能區(qū)分的最小波長(zhǎng)間隔。相當(dāng)于光譜儀的“視力清晰度”。例如光譜分辨率為1nm，代表設(shè)備可分辨出300nm以及301nm的光。成像的波段范圍，分得越細(xì)，波段越多，光譜分辨率越高，越高的光譜分辨率可更容易區(qū)分和識(shí)別目標(biāo)性質(zhì)和組成成分。

micro-LED組裝后體積僅0.67L，適配儀表臺(tái)狹窄空間；雜光抑制：設(shè)置光闌，限制成像光束范圍，提升圖像對(duì)比度。