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(xiàn)上研討會(huì)圓滿(mǎn)結(jié)束。

本次研討會(huì)的主講老師是來(lái)自 Ansys Zemax 的高級(jí)應(yīng)用工程師—— 谷晨風(fēng)。老師針對(duì)大家關(guān)心的 Zemax OpticStudio 在這兩類(lèi)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(duì)大家常常涉及到的問(wèn)題進(jìn)行了解答。

本次研討會(huì)讓主講老師與參會(huì)人員進(jìn)行了深入的對(duì)話(huà)與交流，增進(jìn)了對(duì)會(huì)議主題的深刻認(rèn)識(shí)，也對(duì)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(duì)小伙伴們提出的問(wèn)題做出的部分回答！

Q：請(qǐng)問(wèn)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(wèn)題，問(wèn)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(dòng)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(jí)仿真。這三款軟件跟 Ansys 的 OptiSLang 的聯(lián)動(dòng)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(dòng)，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(huì)比較好等等。當(dāng)然它的另一個(gè)作用是可以聯(lián)動(dòng)不同軟件，讓整個(gè)工作流程自動(dòng)化。那如果大家感興趣的話(huà)，都可以聯(lián)系我們，我們會(huì)給到大家對(duì)于不同的 case 評(píng)估下來(lái)的比較優(yōu)的方案。

Q：請(qǐng)問(wèn)優(yōu)化過(guò)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(dòng)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(guò)OS，那就知道優(yōu)化是通過(guò) 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(guò)程。與 Lumerical 聯(lián)動(dòng)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(guò)json文件傳遞給 Zemax 的 OpticStudio 那么優(yōu)化來(lái)講，可以嘗試通過(guò) Lumerical 自帶的優(yōu)化 solver 進(jìn)行，或者通過(guò) OptiSLang 串聯(lián)起 Lumerical 和 Zemax OpticStudio 進(jìn)行優(yōu)化。另外就是動(dòng)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(píng)估。動(dòng)態(tài)鏈接目前還在開(kāi)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(huà)，首先要看光柵類(lèi)型。比如RCWA算法，就對(duì)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(lái)完成自定義光柵的設(shè)置和分析，然后計(jì)算出來(lái)一些關(guān)鍵光線(xiàn)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(duì)不同類(lèi)型的二維光柵可以有不同的策略。大家如果感興趣的話(huà)，也可以發(fā)郵件給我們，我們可以根據(jù)客戶(hù)不同的仿真需求來(lái)討論方案

Q：OS 跟 Lumerical 的結(jié)果可以聯(lián)動(dòng)嗎？（例如用 Lumerical 建模放在 OS 里面仿真）

Q：OS 跟 Lumerical 的結(jié)果可以聯(lián)動(dòng)嗎？（例如用 Lumerical 建模放在 OS 里面仿真）

Q：Lumerical 與 Zemax 聯(lián)動(dòng)仿真靜態(tài)表格和動(dòng)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(lái)之后，我需要導(dǎo)出來(lái)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(dòng)態(tài)的方式就是在OS 用 DLL調(diào)用，我只要用動(dòng)態(tài)鏈接的話(huà)，我的 Lumerical 就會(huì)自動(dòng)跳出來(lái)去運(yùn)作。

非常感謝老師帶來(lái)的精彩內(nèi)容，感謝各位小伙伴的熱情參與，本次活動(dòng)我們進(jìn)行了會(huì)議錄屏，掃碼填寫(xiě)申請(qǐng)可以領(lǐng)取會(huì)議視頻。（有工作人員微信的直接私聊獲取）

未來(lái)，武漢宇熠將繼續(xù)瞄準(zhǔn)光學(xué)行業(yè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域和關(guān)鍵問(wèn)題，與客戶(hù)需求絲絲相扣，針對(duì)性地考慮研討會(huì)主題，推出熱門(mén)專(zhuān)題研討會(huì)。我們誠(chéng)摯邀請(qǐng)更多的朋友們參與到我們的研討會(huì)中來(lái)，與大家交流經(jīng)驗(yàn)，共同學(xué)習(xí)！