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在這篇文章中，我們簡要介紹了使用 OpticStudio 設計衍射光學元件（DOE）和超透鏡（metalens）的過程。我們討論了相位面和局部光柵的概念。附件中還提供了一些有用的DLLs，以支持特殊的 DOE 或 metalens 設計方法。（聯系我們獲取文章附件） 本文討論了衍射光學元件（DOE）和超透鏡（metalens）的設計過程。

附件下載聯系工作人員獲取附件本文討論了衍射光學元件（DOE）和超透鏡（metalens）的設計過程。主要目的是為剛接觸這個課題的設計者提供一個起點，看看OpticStudio有哪些方法可使用。對包括DOE/metalens在內的系統進行模擬和設計總是很棘手，沒有通用的方法來處理所有情況。設計師需要根據具體情況決定其設計策略。

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當光波遇到尺寸與其波長相當的微觀結構（微光學元件）或開口時，就會發生光衍射。當光在這些尺寸只有數百納米的結構中發生衍射時，光束可以被聚焦、整形、重定向或分束。什么是衍射光學元件？通過衍射來控制光屬性的組件，被稱為衍射光學元件（DOE）。其中一些元件如今已經應用于光學領域，如衍射光柵，而其他新型元件被視為新一代光學透鏡（例如超表面和超透鏡）。

半導體行業通過在制造過程中進行多次連續和并行測量來解決類似問題，因此，超表面光學元件的工業化生產也需要適配的先進計量技術，以推動其性能提升，加速系統集成和工業應用進程。此外，當成功制造超表面后，仍需專用光學計量技術來驗證其光學特性，而且，超表面集成到系統和復雜器件中時，也需要測量來保證最終產品符合規格。因此，無論是超表面元件還是完整系統，都需要計量和驗證測試。

課程涵蓋衍射光學元件、光柵、超表面等多種微結構類型，包括蛾眼減反射表面、偏振無關光柵、超構透鏡等，涉及結構建模、參數優化、性能驗證等核心環節，無需深厚軟件基礎即可參與學習。 本課程講解VirtualLab Fusion在微結構仿真中的應用方法，為微結構加工提供可靠的仿真支撐與理論依據。

利用多層超表面制作空間板模型分層超材料（"空間板"）用于模仿自由空間中比元件實際厚度長得多的傳播，同時保持原始光學系統的成像特性。分層介質元件本用例介紹了分層介質元件，并概述了其選項、設置和電磁場求解器。

超構元件的相位設計及器件表征（來自原文）? 結構優化升級：三層級聯的超構元件整體厚度僅處于微米量級，與傳統光學元件相比，在體積和重量上實現了量級上的縮減，為 AR 設備的輕薄化設計提供了全新可能。

概述了解模擬工作流程和關鍵結果超透鏡由精心排列的具有亞波長結構的“單位晶格”或“元原子”組成。通過調整這些單位晶格元件的幾何形狀，人們可以修改元件對于平面波的相位響應情況。借助幾何參數方面的相位知識，可以通過將元原子放置在必要的位置來創建具有任意相位分布的超透鏡。第1步：定義目標相位分布第一步是定義超透鏡的目標相位分布。

概述了解模擬工作流程和關鍵結果超透鏡由精心排列的具有亞波長結構的“單位晶格”或“元原子”組成。通過調整這些單位晶格元件的幾何形狀，人們可以修改元件對于平面波的相位響應情況。借助幾何參數方面的相位知識，可以通過將元原子放置在必要的位置來創建具有任意相位分布的超透鏡。第1步：定義目標相位分布第一步是定義超透鏡的目標相位分布。

原文信息原文標題：“Optical telescope with Cassegrain metasurfaces”第一作者：Xuan Liu、Junhong Deng光學元件的基本原理與應用光學元件致力于拓展人類的觀測極限，其工作原理基于增大像對人眼的張角，從而營造物體被放大的視覺效果。

概述了解模擬工作流程和關鍵結果超透鏡由精心排列的具有亞波長結構的“單位晶格”或“元原子”組成。通過調整這些單位晶格元件的幾何形狀，人們可以修改元件對于平面波的相位響應情況。借助幾何參數方面的相位知識，可以通過將元原子放置在必要的位置來創建具有任意相位分布的超透鏡。第1步：定義目標相位分布第一步是定義超透鏡的目標相位分布。

造成這種情況的原因有很多：便攜式設備的光學元件安裝空間較小，而較小的系統往往具有較低的重量和材料成本。最近在這一領域提出的一種巧妙的策略是“空間板”：超表面允許在自由空間中模擬比空間板的實際厚度長得多的傳播。例如，這樣的元件可以縮短聚焦透鏡后的距離同時實現聚焦(不改變NA)。

柱分布設計在設計柱形分布時，將超構透鏡的預期響應和與初始期望函數的偏差作為輸出：設置超構透鏡設置超構透鏡生成的超結構模擬工作流程步驟#1為了對柱結構的功能進行建模，采用了傅里葉模態法(FMM，也稱為RCWA)。為此，使用帶有通用光柵元件的光柵專用光學裝置。與設計階段使用的方法相反，現在的結果相位包括鄰近不同柱的相互作用。

汽車電子化率的超高速增長不斷提升拉動了被動元件的需求，而每臺汽車所需要被動元件往往超過數萬只，這些被動元件雖小，但是全部都與汽車駕駛的生命安全息息相關。為了達到對質量要求的提升，就得靠嚴格管控程序來把關，AEC針對被動元件所設計出的標準為AEC-Q200,其規范了被動零件所必須達成的產品質量與可靠度。今天由華碧實驗室整理了相關AEC-Q200認證的解讀和測試。

雖然重點通常放在成像元件本身（例如，通過采用扁平元件來減少鏡頭的體積），但為了在保留所需功能的同時使系統盡可能小，解決元件之間的距離問題也是必要的。例如，可以通過將系統折疊起來，利用相同的體積實現多個傳播步驟，但這并不是唯一可行的策略。 我們將介紹多層超表面空間板的模擬（由 O.

柱分布設計在設計柱形分布時，將超構透鏡的預期響應和與初始期望函數的偏差作為輸出：設置超構透鏡設置超構透鏡生成的超結構模擬工作流程步驟#1為了對柱結構的功能進行建模，采用了傅里葉模態法(FMM，也稱為RCWA)。為此，使用帶有通用光柵元件的光柵專用光學裝置。與設計階段使用的方法相反，現在的結果相位包括鄰近不同柱的相互作用。

? 靈活地將超透鏡與其他元件一起包含在一個光學系統中。 超全息圖 ? 傳統的相位全息圖通過在透明基底上刻蝕不同的深度來實現相位輪廓，這通常只適用于近軸情況。 ? 這種相位輪廓也可以通過具有空間變化的納米尺度構建模塊的超表面來實現。 ? 使用超表面構建模塊，可以以一種直接的方式設計高數值孔徑全息圖。

造成這種情況的原因有很多：便攜式設備的光學元件安裝空間較小，而較小的系統往往具有較低的重量和材料成本。最近在這一領域提出的一種巧妙的策略是“空間板”：超表面允許在自由空間中模擬比空間板的實際厚度長得多的傳播。例如，這樣的元件可以縮短聚焦透鏡后的距離同時實現聚焦(不改變NA)。

□ 靈活地將超透鏡與其他元件一起包含在一個光學系統中。超全息圖□ 傳統的相位全息圖通過在透明基底上刻蝕不同的深度來實現相位輪廓，這通常只適用于近軸情況。□ 這種相位輪廓也可以通過具有空間變化的納米尺度構建模塊的超表面來實現。□ 使用超表面構建模塊，可以以一種直接的方式設計高數值孔徑全息圖。