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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(lián)系我們獲取文章附件） A\ CtM`
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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。 x~?,Wv|cm
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對包括 DOE/metalens 在內(nèi)的系統(tǒng)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(jù)具體情況決定其設計策略。許多情況下設計過程中需要兩種不同的光學理論/算法來分別處理光束在自由空間和微觀結(jié)構(gòu)中的傳播[1-3]，而也有一些設計單純只使用光線追跡來實現(xiàn)。[4] m>y k4@a
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在這篇文章中，我們首先簡要介紹了一些可能的設計思路。有關自由空間和 DOE/metalens 中的相位面和傳播方法概念的更多細節(jié)將在后面討論。在最后一節(jié)，介紹了為特殊相位面設計定制的一些有用的 DLLs。 QS4sSua
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1. 設計思路 hHm &u^xY
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在這一節(jié)中，我們簡要地討論了一些經(jīng)典的設計思路。 *RD9 gIze
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1.1 相位 -> 微結(jié)構(gòu) -> 實驗驗證 <!v^Df
在這一過程中，用戶首先將 DOE/metalens 等效為其對應的相位面來在 OpticStudio 中用光線追跡的方法進行設計。然后根據(jù)得到的相位分布來設計微結(jié)構(gòu)。圖1顯示了該過程的流程圖。該圖不包括設計的細節(jié)，例如，微結(jié)構(gòu)可以是傳統(tǒng)閃耀光柵或現(xiàn)代超透鏡。根據(jù)微結(jié)構(gòu)的類型，所需的設計和制造方法可能非常不同。 ,2qJXMg"=$
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參考文獻[5]顯示了一個從給定的相位分布生成閃耀光柵的例子。它還討論了采用單點金剛石車削機的制造方式。圖1所示的例子可以在附件 ” phase profile example.zar “中找到。另外，參考文獻[3]顯示了如何使用 Lumerical FDTD 軟件為給定的相位分布設計 metalens。 &.y:QVR,!
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