【研討會 | 回顧】使用 Zemax OpticStudio 設(shè)計(jì)AR衍射光波導(dǎo)
2022年4月6日下午,由武漢宇熠與 Ansys Zemax 聯(lián)合舉辦的“使用 Zemax OpticStudio 設(shè)計(jì)AR衍射光波導(dǎo)”線上研討會圓滿結(jié)束。 本次研討會的主講老師是來自 Ansys Zemax 的高級應(yīng)用工程師——谷晨風(fēng) 。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(jì)AR衍射光波導(dǎo)有了更深的理解和思考。 以下是谷晨風(fēng)老師針對小伙伴們提出的問題做出的部分回答! Q:請問有用 OptiSLang 優(yōu)化整個(gè)光波導(dǎo)系統(tǒng)的案例嗎? A:這個(gè)問題,問的很好,我稍微介紹一下我們目前的一些策略。Ansys 旗下三款主要的光學(xué)產(chǎn)品是 Lumerical 負(fù)責(zé)微納波動光學(xué),Zemax 主要是幾何光學(xué)也有涉及到衍射和物理光學(xué)等等。另外就是 Speos,它可以承擔(dān)后端的非序列追跡任務(wù)和環(huán)境渲染,人眼響應(yīng)的系統(tǒng)級仿真。這三款軟件跟 Ansys 的 OptiSLang 的聯(lián)動非常頻繁,在我們的 work flow 里邊,我們有不同的流程都可以涉及到 OptiSLang。衍射光波導(dǎo)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化,在 Zemax 的OS里面將光柵參數(shù)設(shè)置成變量 ,這是一種優(yōu)化思路。那當(dāng)然 OptiSLang 我們剛剛也有提到,就是它可以跟這三款產(chǎn)品或者是其中的兩到三個(gè)有聯(lián)動,利用它的豐富的優(yōu)化引擎去進(jìn)行一些敏感度分析,或者是給到一些設(shè)計(jì)時(shí)候的建議,初始的時(shí)候我們應(yīng)該優(yōu)化哪個(gè)會比較好等等。當(dāng)然它的另一個(gè)作用是可以聯(lián)動不同軟件,讓整個(gè)工作流程自動化。那如果大家感興趣的話,都可以聯(lián)系我們,我們會給到大家對于不同的 case 評估下來的比較優(yōu)的方案。 Q:請問優(yōu)化過程是實(shí)時(shí)計(jì)算光柵,還是先算好不同 結(jié)構(gòu)的光柵用查表法優(yōu)化?與 Lumerical 聯(lián)動的也是一樣的嗎? A:它是實(shí)時(shí)計(jì)算的,同OS通用的優(yōu)化流程一致。如果大家有用過OS,那就知道優(yōu)化是通過 cache 更新信息,基本只要能參數(shù)化,我都可以設(shè)置成變量去參與優(yōu)化,是個(gè)實(shí)時(shí)的過程。與 Lumerical 聯(lián)動的時(shí)候是這樣,目前我們有兩個(gè)方向,一個(gè)是靜態(tài)交互,也就是 Lumerical 的結(jié)果通過json文件傳遞給 Zemax 的 OpticStudio 那么優(yōu)化來講,可以嘗試通過 Lumerical 自帶的優(yōu)化 solver 進(jìn)行,或者通過 OptiSLang 串聯(lián)起 Lumerical 和 Zemax OpticStudio 進(jìn)行優(yōu)化。另外就是動態(tài)鏈接的方向,可以在 OpticStudio 里調(diào)用 Lumerical 的 solver,進(jìn)行優(yōu)化和評估。動態(tài)鏈接目前還在開發(fā)中,大家如果有需求,我們可以進(jìn)行討論 Q:可以自定義微納結(jié)構(gòu)去替代浮雕光柵或者體全息光柵嗎? A:關(guān)于自定義微納結(jié)構(gòu),如果你要考慮衍射效率的話,首先要看光柵類型。比如RCWA算法,就對于周期性的結(jié)構(gòu)比較適用,而且 OpticStudio 里目前是一維的,你需要去看你的自定義微納結(jié)構(gòu)是不是符合,那如果不符合,我們可以嘗試結(jié)合前面的 Lumerical,來完成自定義光柵的設(shè)置和分析,然后計(jì)算出來一些關(guān)鍵光線信息,然后導(dǎo)到 Zemax OpticStudio里面,這個(gè)是可以的。 Q:用 Lumerical 可以分析二維光柵的效率嗎? A:可以。Lumerical 有 FTDT solver和 RCWA solver,針對不同類型的二維光柵可以有不同的策略。大家如果感興趣的話,也可以發(fā)郵件給我們,我們可以根據(jù)客戶不同的仿真需求來討論方案 Q:OS 跟 Lumerical 的結(jié)果可以聯(lián)動嗎?(例如用 Lumerical 建模放在 OS 里面仿真) A:可以。這個(gè)部分是我們在未來的一兩年里面主要發(fā)力的部分。聯(lián)動性會照著大家的想法去做,希望大家用起來會覺得好用。 Q:Lumerical 與 Zemax 聯(lián)動仿真靜態(tài)表格和動態(tài)鏈接有什么不一樣 A:其實(shí)不一樣的點(diǎn)就是在于一個(gè)實(shí)時(shí)響應(yīng)的部分。一個(gè)是靜態(tài)的,就是我 Lumerical 仿出來之后,我需要導(dǎo)出來一個(gè) json 文檔,然后我需要在OS里邊用 DLL 去調(diào)用這個(gè) json文檔。動態(tài)的方式就是在OS 用 DLL調(diào)用,我只要用動態(tài)鏈接的話,我的 Lumerical 就會自動跳出來去運(yùn)作。 |