2015年9月23号，星期三——2015年9月25号，星期五
课程时间：上午9点——下午5点
要求：具备使用VirtualLab的基本技能，最好会使用光路图设置和分析激光器系统。
主要内容：
本软件课程将介绍微结构和带自由形式的折射、衍射和混合面的光学元件的建模和分析。课程将展示衍射光学元件、衍射透镜组、混合透镜组合透镜组阵列的分析，包括衍射和干涉效应。其中包含自定义曲面类型和折射率分布的元件的建模，在几个案例中将讨论微结构元素的典型公差的建模和分析。本课程将介绍使用迭代傅里叶变换算法优化衍射光束分束器、衍射扩散器以及衍射光束整形器。此外，特征尺度在波长范围内的微结构元素需要一个严格的分析。在课程上我们将练习采用傅里叶模式方法对包含任意曲面和折射率调制的二维和三维光栅结构进行建模和严格分析。最后，将介绍VirtualLab中用于光栅严格优化的局部和全局参数优化算法。
左图显示了带纳米尺寸的减反结构的柱形透镜阵列，右图显示了蛾眼结构的表面。
软件课程主要内容，第一天：
带自由形式的折射、衍射和混合面的微光学组件的建模。
通过薄片近似模拟光通过微结构组件的传播。
自定义高度轮廓和折射率调制组件的建模。
导入曲面测量数据。
用GDSII，CIF，STL，位图和ASCII格式导出表面数据。
周期性微结构元件的定义（例如微透镜阵列）。
粗糙表面的散射仿真。
仿真微光学元件的公差，例如，对准误差，倾斜，蚀刻深度的公差，边缘倒角。
自定义幅度和相位变换和掩膜的建模。
含微透镜阵列和衍射光学元件的均匀化系统的建模与分析。
时间和空间部分相干光的建模，如，LED的和准分子激光器。
软件课程主要内容，第二天：
介绍迭代傅里叶变换算法（IFTA）。
计算分束和光束扩散系统的物理参数。
产生定期和任意光束阵列的会话编辑框。
产生扩散平顶、线型和任意二维光束图案的会话编辑框。
通过迭代傅立叶变换算法（IFTA）优化衍射扩散器和分束器。
软件课程主要内容，第三天：
矩形和圆形顶及任意调制光强的整形。
通过IFTA优化衍射光束整形器。
定义二维和三维光栅结构，如表面序列，均匀或非均匀介质（使用堆栈概念）。
通过傅立叶模式法（FMM）引入周期结构的严格分析。
周期结构中近场、远场和光栅内场的严格计算。
反射、透射和子波长偏振光栅的偏振和减反结构的分析。
介绍VirtualLab的局部和全局优化。
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