2015年9月23號，星期三——2015年9月25號，星期五
課程時間：上午9點——下午5點
要求：具備使用VirtualLab的基本技能，最好會使用光路圖設置和分析激光器系統。
主要內容：
本軟件課程將介紹微結構和帶自由形式的折射、衍射和混合面的光學元件的建模和分析。課程將展示衍射光學元件、衍射透鏡組、混合透鏡組合透鏡組陣列的分析，包括衍射和干涉效應。其中包含自定義曲面類型和折射率分布的元件的建模，在幾個案例中將討論微結構元素的典型公差的建模和分析。本課程將介紹使用迭代傅里葉變換算法優化衍射光束分束器、衍射擴散器以及衍射光束整形器。此外，特征尺度在波長范圍內的微結構元素需要一個嚴格的分析。在課程上我們將練習采用傅里葉模式方法對包含任意曲面和折射率調制的二維和三維光柵結構進行建模和嚴格分析。最后，將介紹VirtualLab中用于光柵嚴格優化的局部和全局參數優化算法。
左圖顯示了帶納米尺寸的減反結構的柱形透鏡陣列，右圖顯示了蛾眼結構的表面。
軟件課程主要內容，第一天：
帶自由形式的折射、衍射和混合面的微光學組件的建模。
通過薄片近似模擬光通過微結構組件的傳播。
自定義高度輪廓和折射率調制組件的建模。
導入曲面測量數據。
用GDSII，CIF，STL，位圖和ASCII格式導出表面數據。
周期性微結構元件的定義（例如微透鏡陣列）。
粗糙表面的散射仿真。
仿真微光學元件的公差，例如，對準誤差，傾斜，蝕刻深度的公差，邊緣倒角。
自定義幅度和相位變換和掩膜的建模。
含微透鏡陣列和衍射光學元件的均勻化系統的建模與分析。
時間和空間部分相干光的建模，如，LED的和準分子激光器。
軟件課程主要內容，第二天：
介紹迭代傅里葉變換算法（IFTA）。
計算分束和光束擴散系統的物理參數。
產生定期和任意光束陣列的會話編輯框。
產生擴散平頂、線型和任意二維光束圖案的會話編輯框。
通過迭代傅立葉變換算法（IFTA）優化衍射擴散器和分束器。
軟件課程主要內容，第三天：
矩形和圓形頂及任意調制光強的整形。
通過IFTA優化衍射光束整形器。
定義二維和三維光柵結構，如表面序列，均勻或非均勻介質（使用堆棧概念）。
通過傅立葉模式法（FMM）引入周期結構的嚴格分析。
周期結構中近場、遠場和光柵內場的嚴格計算。
反射、透射和子波長偏振光柵的偏振和減反結構的分析。
介紹VirtualLab的局部和全局優化。
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