优化衍射扩散反射镜以生成任意的光图案（下）

cherryjhy · 发表于 2023-3-22 08:59:04

5.设计步骤3-反射镜高度轮廓
 这个案例演示了如何设计一个微结构反射镜的光学函数。
 加工微结构反射镜需要的是其表面高度轮廓，而不是一个光学函数。下面将解释如何计算一个给定的光学函数的微结构反射镜的表面高度轮廓。
 VirtualLab基于薄元近似结构设计来计算的表面轮廓。

计算反射镜的表面轮廓

• 使用光学函数或加载文件Sc573_Diffuser_Mirror_Pattern_Generation_05以激活“Design”工具
• 开始VirtualLab结构设计（Design→Structure Design）

• 选择反射镜的高度轮廓（Height Profile of Mirror），并且输入设计波长。
• VirtualLab假设入射光正入射，以此计算反射镜的高度轮廓。
• 表面高度必须在第二步纠正，由于光程长度将稍微不同于30°的入射角。

•       将计算光学函数每个采样点的表面高度轮廓。
•       应该选择最近邻插值来允许VirtualLab重建包含矩形像素的表面轮廓。
•       必须使用实施量化（Enforce Quantization）的选项来指定高度量级。

计算镜表面剖面

• VirtualLab计算镜的高度剖面，假设垂直入射光。
• 由于实际上反射镜必须与30°的入射光相互作用，因此必须使用一个更大的高度轮廓。
• 与垂直入射相比，高度轮廓必须按1/cos（α）比例进行缩放。
• α是入射角。
• 双击生成包含反射镜的双界面元件。
• 反射镜表面由采样界面模拟。
• 点击Edit按钮。

• 选择Scaling 窗口并且输入在z方向的缩放

• 调整反射镜的孔直径和形状来满足您的需求。
• 关于如何以各种格式，例如GDSII，CIF，bitmap，ASCII等导出采样表面，请参见教程144.01。

6.结论
• VirtualLab Fusion可以设计反射衍射扩散器来生成几乎任意2D光图样。
• 设计分三个步骤完成：
- 设计和优化扩散器透过率函数
基于透过率函数计算反射镜的反射函数
- 计算反射镜的高度轮廓
• 微结构镜的表面剖面可以以各种数据格式导出。

优化衍射扩散反射镜以生成任意的光图案（下）

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