讲师:Hagen Schweitzer 博士 LightTrans GmbH

Hagen Schweitzer 博士简介：

Hagen Schweitzer博士，1974年10月5日出生于东德的Jena。他从1994年到1999年期间在德国Jena的Friedrich-Schiller大学学习物理，之后以‘波动光学系统设计’学位论文完成学习阶段。毕业以后，他有一年的时间，担任Friedrich-Schiller大学应用物理学院的科学助理。从1999年的学习开始，Hagen Schweitzer博士就已经担任在 Jena 的LightTrans GmbH公司顾问工作。自2001年开始加入公司，从2004~2009年间担任公司技术总监，这段时间内他负责光学系统的发展，包括：光束整形(shaping)、分光(splitting)以及光的漫射(diffusing)等等。

2001年-2009年在LightTrans GmbH主要负责开发LightTrans Virtuallab光学系统软件，例如：光束的整形，分束和扩散。同时，他也参与光学仿真软件LightTrans VirtualLab的研发。2009年LightTrans VirtualLab UG成立后，他就负责VirtualLab软件的营销工作。Hagen Schweitzer博士从2009年开始在该公司担任技术总监。同年他也在Jena Friedrich-Schiller大学完成博士论文：‘以高数值孔径来设计与分析激光束整形系统’。

Schweitzer博士是分析与设计光束整形折射系统和衍射系统的专家。他曾针对高数值孔径(Numerica Aperture: NA)光束整形系统，研发出特殊的观念和优化算法。此外，他在衍射光束分光优化和应用于图形产生、照明，与材料加工等的漫射系统，都拥有十年以上的专业经验。

Schweitzer博士也曾研究发展LED和准分子激光雷射均质系统，以及时间与空间部分同调光的建模。他也提出微结构表面公差和纹影镜头的建模新观念，以及模拟在高数值孔径系统中此类公差的影像质量效应。他的经历也包括了超短脉冲传播的建模与模拟。

摘要：

本课程的主要针对以前使用过或者是完全没有使用过VirtualLab™4.10或以前版本的客户。主要是介绍怎样使用场追迹对光的传播建模，VirtualLab™用户界面和使用光路流程图对光学系统建模。此外，将讲解微光学和激光系统的设计与分析。本课程由三个部分组成：

1.VirtualLab™光学系统模拟简介

2.微光和衍射光学系统的仿真和设计

3.激光谐振腔和激光系统的分析与设计

这些内容将在下面进行讲解，我们主张对傅里叶光学和物理光学的基本知识有些了解，但是这不是完全必须的。

图1显示了一个纳米级抗反射结构透镜阵列，图2显示了一个变形的表面，可以用来制造激光束旋转对称或激光光束整形。

图1 图2

课程时间：2011年3月28日（一）-31日（四）AM9:00-PM4:00

课程地点：上海市徐汇区中山西路2525号 南华亭酒店三楼沪海轩A（地铁1号线上海体育馆站）

课程费用：10,000RMB/人（含税、茶点、证书、讲义、午餐）

课程使用语言：全英文授课，配中文助教和翻译一名

优惠政策：

1.2011年3月21日前报名参加此课程可免费索取讯技新书《VirtualLab快速入门》书籍一本。

2.2011年3月21日前报名此课程并缴费客户可享八折优惠，同单位三人同行可享七折优惠。

3.已购买Virtuallab软件的单位如额外购买此课程名额可享五折优惠。

VirtualLab™仿真光学系统介绍（2天）

• 介绍VirtualLab™：菜单和视图
• 介绍VirtualLab™仿真光源，光学在光学系统中的传播，光学场分布的评价的模拟原理与概念
o VirtualLab™的电磁波和数值数据
o 光场分布的可视化
o 场追迹的在处理自由空间和光学界面上的光传播时，采用的是不同的技术。
o 使用探测器探测光场分布
o 物理模拟和数值模拟的误差
• VirtualLab™的文件类型简介
o 光学流程图
o 参数运行文件
o 优化文件
o 场景编辑
o VirtualLab™探测和属性对话框
• 仿真近轴和实际透镜系统
o 像差分析
o 从zemax中导入数据
o 透镜的适量传播模拟
o 使用参数运行功能分析焦深
o 仿真PSF和MTF
o 成像系统和空间滤波器的模拟
o 分析孔径的衍射效应
• 光的偏振
o 定义一个随机的均匀偏振的相干激光光束
o 定义一个在其光束直径内具有不同偏振的激光光束
o 在光束直径内的偏振的示意
o 相位延迟板和偏振器的仿真
• 干涉计算和仿真
o 两个或多个光波的干涉的计算
o 带有相干光源的干涉仪的模拟
o 仿真偏振干涉效应
• 部分相干光
o 模拟一系列简谐波的时间和空间相干性
o 复色光和光的颜色
• 模拟复色光源
• 模拟复色光在光学系统中的传输
• 实际色彩显示
• 讨论时间相干性对衍射和干涉的影响
• 模拟一个具有有限时间相干性的干涉仪
o 部分空间相干光
• 模拟准分子激光光束
• 模拟Led
• 模拟多模激光光束
• 超短脉冲激光
o 模拟由一组简谐波组成的超短脉冲激光
o 超短脉冲激光在光学系统中的传播

微结构和衍射光学系统的仿真和设计（1天）

• 具有自由衍射，反射和混合表面的光学元件
o 介绍怎样定义一个自由表面
o 编程合并的光学表面
o 定义衍射透镜和菲涅尔透镜
o 仿真混合双焦点透镜
o 模拟衍射光学元件
o 粗糙表面的散射
o 导入面测量数据
o 面数据可以导出为GDSII，bitmap和ASCII。
• 定义传递函数
o 模拟振幅和相位调制的光学系统
o 定义一个由代码编写的传递函数
o 定义一个由离散数据构成的传递函数
o 用VirtualLab™的操控功能建立一个传播的数据
o 导入一个由ASCII和bitmap文件构成的孔径和掩膜（光罩）
• 严格模拟衍射光栅和阵列元件
o 简介光栅和元件阵列（例如透镜阵列）的衍射
o 用FMM分析周期性结构
o 用stack的概念自定义2D和3D光栅结构
o 定义周期表面
o 分析表面光栅
o 分析体积光栅
o 透镜阵列的严格分析
o 评价光栅的近场，远场和光删内部场。
o 计算衍射效率
o 光栅的优化
• 设计衍射分束和光扩散系统
o 介绍设计衍射分束和光扩散系统的应用与典型设置
o 光束扩散分束系统的物理参数的选择
o 用Session编辑器建立一个规则和随意的光束阵列。
o 用Session编辑器建立一个扩散型的Top Hats、线型和任意的2D的光模式。
o 介绍用迭代傅里叶变换算法设计衍射光束分束
o 计算传递函数的高轮廓
o 优化衍射1:5的光束分束
o 为了模式产生而优化扩散器
• 部分相干光的均匀化
o 仿真微透镜阵列的均匀系统
o 分析均匀系统的衍射扩散
o 为了部分相干光的均匀化而优化衍射扩散

分析和设计激光谐振腔（1天）

• 模拟自定义的相干激光光束
o 从ASCII和bitmap文件中导入光强度和相位的测量数据
o 通过编写代码定义光束的分布
o 利用VirtualLab™的操作功能产生一个用户自定义的光束分布
• 模拟GRIN元件
o 使用几何光学方法和光束传输法仿真光在GRIN元中的传播
• 仿真一束激光光束通过一个考虑衍射，像差和菲涅尔损失的光学系统，
• 评价激光光束参数
• 定义衍射光斑整形系统
o 介绍衍射光斑整形系统的应用，典型设置和物理概念
o 选择衍射光斑整形的物理参数
o 用迭代傅里叶变换算法设计一个衍射光束整形元件
• 激光系统的参数优化
o 简介参数优化
o 定义优化额评价函数
o 激光器系统的优化包括衍射，干涉，偏振和像差
o 聚焦激光系统的优化
o 光纤耦合效率的优化
• 设计折射光束整形系统
o 用迭代傅里叶变换算法优化折射光束整形元件
o 使用参数优化方法优化折射光束整形元件
• 分析激光谐振腔
o 介绍用来计算谐振腔模式的Fox Li和Arnoldi 算法
o 分析考虑衍射和干涉效应的本征模式
o 计算基膜和高阶模
o 考虑研究光束参数的基础模拟的公差
o 基膜腔的整形分析
o 优化Top Hat模拟产生的微小结构

备注：

1.如有疑问请联系我们：021-64860708（上海）、027-87106990（武汉） 转 课程小组

Email:course@infotek.com.cn

传真：021-64860709（上海）、027-87106806（武汉）

2.在客服人员与您确认信息无误后，客户需将课程费用汇款至讯技账户，并以传真或邮件的形式将汇款凭证发至讯技课程小组。

户名：讯技光电科技(上海)有限公司

银行名称：中国工商银行上海市习勤路支行

银行帐号：1001-2281-0901-6237-775

3.采用小班授课模式，并通过理论联系实际的方式为学员讲解.

4.学员需自备有管理权限的电脑，讯技光电提供正版软件。

5.报名费用中包含课程学费、材料费、开票税金及午餐费用，其它费用学员自理。

6.培训成绩合格将授予讯技证书。

7.讯技对本次课程有异动权及最终解释权。