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在這篇文章中，我們簡(jiǎn)要介紹了使用 OpticStudio 設(shè)計(jì)衍射光學(xué)元件（DOE）和超透鏡（metalens）的過(guò)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(shè)計(jì)方法。（聯(lián)系我們獲取文章附件） T;@> O^
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本文討論了衍射光學(xué)元件（DOE）和超透鏡（metalens）的設(shè)計(jì)過(guò)程。主要目的是為剛接觸這個(gè)課題的設(shè)計(jì)者提供一個(gè)起點(diǎn)，看看 OpticStudio 有哪些方法可使用。 moR2iyO_
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對(duì)包括 DOE/metalens 在內(nèi)的系統(tǒng)進(jìn)行模擬和設(shè)計(jì)總是很棘手，沒(méi)有通用的方法來(lái)處理所有情況。設(shè)計(jì)師需要根據(jù)具體情況決定其設(shè)計(jì)策略。許多情況下設(shè)計(jì)過(guò)程中需要兩種不同的光學(xué)理論/算法來(lái)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(shè)計(jì)單純只使用光線追跡來(lái)實(shí)現(xiàn)。[4] Kdu\`c-lB
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在這篇文章中，我們首先簡(jiǎn)要介紹了一些可能的設(shè)計(jì)思路。有關(guān)自由空間和 DOE/metalens 中的相位面和傳播方法概念的更多細(xì)節(jié)將在后面討論。在最后一節(jié)，介紹了為特殊相位面設(shè)計(jì)定制的一些有用的 DLLs。 ^z^e*<{WEl
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1. 設(shè)計(jì)思路 :-La
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在這一節(jié)中，我們簡(jiǎn)要地討論了一些經(jīng)典的設(shè)計(jì)思路。 !" %sp6Wc
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1.1 相位 -> 微結(jié)構(gòu) -> 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 PMs_K"- K
在這一過(guò)程中，用戶首先將 DOE/metalens 等效為其對(duì)應(yīng)的相位面來(lái)在 OpticStudio 中用光線追跡的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。然后根據(jù)得到的相位分布來(lái)設(shè)計(jì)微結(jié)構(gòu)。圖1顯示了該過(guò)程的流程圖。該圖不包括設(shè)計(jì)的細(xì)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(lèi)型，所需的設(shè)計(jì)和制造方法可能非常不同。 d~-p;i
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