课程时间：2015年10月5日（星期一）至2015年10月9日（星期五）9：00 am—5：00 pm
课程地点：SETI Institute，Mountain View，CA
课程讲师：Hartwing Crailsheim，LightTrans International UG，Jena，Germany
课程要求：面向对VirtualLab完全没有基础或者了解有限的用户。
课程摘要：
在本VirtualLab培训课程中，我们将给出如何对衍射和微光学系统进行分析和设计的。课程的开始介绍了标准光学模型的原理和VirtualLab的常规用法。本课程将使用最新版本的VirtualLab软件（2015年夏季发布）。
介绍VirtualLab用户界面的组件，并详细讨论不同类型的文件。学员可逐步学习到VirtualLab中的各类器件、光源、探测器和模拟器。光学系统的设置和仿真将用于各类激光系统的实践上。本课程的目标在于使学员能够建立并仿真出简单的激光系统。
对于自由折射、衍射和混合表面的衍射光学元件和微结构的建模和分析，本课程也将给出演示。会对衍射光学元件、衍射透镜、混合透镜和包含衍射效应和干涉效应的透镜阵列进行分析。着重建立了自定义表面配置文件和折射率分布的模型。通过几个实例建立了微结构元件典型公差的模型，并进行分析。本课程将介绍迭代傅里叶变换算法（IFTA）对衍射分光器、扩散器、整形器进行优化。进一步地，在一定波长范围内，需要严格分析功能微结构元件。课程期间，我们会对光栅结构任意表面进行2D、3D的建模及严格的分析，同时，利用傅里叶模方法（FMM）对折射率进行调制。最后，课程会介绍关于光栅的严格优化，VirtualLab中局部和全局参数优化算法。
左数第一幅图给出了一个光学系统-通过本课程中介绍的场追迹（Field Tracing）和光线追迹（Ray Tracing）来设计和仿真的。第二幅图给出了一个偏离像平面的一个图像-在VirtualLab中如何表示光线由本课程中第一个话题给出。第三幅图给出了具有纳米增透结构的柱面透镜阵列，第四幅图给出了复眼结构的表面。
课程主题：
第一天：
介绍场追迹和标准光学模型的概念，以便光学系统中光线的仿真：VirtualLab中的电磁波模型和数值数据存储，光线分布的可视化，在可用空间内建立光线传播模型的场追迹概念以及利用不同物理模型生成的元器件，通过探测器和物理数字化模型的误差评价光线分布。
介绍VirtualLab的文件：光路图，参数运行文件，优化文件，场景编辑器，VirtualLab探测器和属性对话框。
第二天：
近轴和离轴透镜系统的仿真：像差分析，将Zemax中的透镜数据导入，透镜系统中矢量传播效应的建模，聚深的研究，点扩散函数（PSF）和调制传递函数（MTF）的仿真，激光系统和空间滤波器的建模，光学系统中激光光束的传播，激光光束参量的分析，孔径衍射效应的分析。
光的偏振：具有任意统一偏振方向相干激光的定义，具有不同偏振方向且大于光束直径的激光光束的生成，大于光束直径的偏振态的可视化，偏振器和相位延迟器的仿真。
干涉图像的计算和干涉仪的仿真：两个或者多个光束的干涉图样的计算，建立具有相干光源的干涉仪模型。
第三天：
建立具有自由衍射、折射和混合表面的微光学元件的模型。
通过微结构组件的薄元逼近近似模拟光的传播。
建立对具有自定义高度轮廓文件和折射率分布的元件的模型。
导入表面测量数据。
导出GDSII,CIF,STL和ASCII形式的表面数据。
定义周期性微结构元件（如微透镜阵列）。
仿真粗糙表面的散射特性。
模拟微光学元件的公差，例如对准误差，倾斜，刻蚀深度公差，倒角。
建立自定义振幅和相位的传输以及掩膜版的模型。
建模和分析包括微透镜阵列和衍射光学元件的均匀化系统。
在时间和空间上对部分相干光进行建模，例如LED和准分子激光器。
第四天：
介绍迭代傅里叶变换算法（IFTA）。
计算光束分束和散射系统的物理参量。
用Session编辑器建立一个普通任意的光束阵列。
用Session编辑器建立一个扩散型的Top Hats、线型和任意的2D光模式。
通过迭代傅里叶变换算法（IFTA），对衍射分散器和光束分束器进行优化。
第五天：
矩形和圆形Top Hats的整形，以及任意强度的调制。
通过IFTA对衍射光束整形器进行优化。
定义具有一系列表面、均匀或非均匀介质的2D/3D光栅结构（利用堆栈的概念）。
对周期结构进行严格的分析。
周期结构的严格近场、远场和光栅内部场的计算。
分析亚波长偏振光栅和增透结构的反射、透射和偏振状态。
介绍VirtualLab中局部优化和全局优化。
光栅的严格参数优化。
Wyrowski VirtualLab Fusion（VirtualLab）由Wyrowski Photonics UG发展而来，由LightTrans GmbH发布和支持。
讯技光电科技（上海）有限公司
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