Structure Design 機能｜VirtualLab技術情報

VirtualLab Fusion では、ユーザーは反復フーリエ変換アルゴリズム（IFTA）を使用して、ビームシェイパー、ビームスプリッター、およびディフューザーとして機能する位相関数を設計することができます。その後、これらの位相関数は回折型ミラーまたは透明板などの光学的構造に変換されます。VirtualLab は、与えられた位相関数から、このような光学的構造を設計するのに便利なツールを提供します。このユースケースでは、Structure Design ツールの使用方法をご紹介いたします。

本ユースケースでのご紹介内容について

・位相関数から構造（表面高さプロファイル）を設計する方法

システム構築

• 説明のために、下記を行います

 — 転位のある位相関数

• • • • 量子化されたもの(4 レベル)
      • 連続的なもの

 — 2π モジュロを持つ位相関数

Structure Design 編集ウィンドウ

• 透過関数のドキュメント上のリボンで、Structure Design をクリックします
• 設計された構造は、Optical Setup に保存されます

編集ウィンドウ：Target

• 設計されたインターフェイスを追加するOptical Setupを選択します

編集ウィンドウ：Optical Setup

反射型と透過型の両方の素子を設計することができます

透過型

透過型DOE を設計するには、次のパラメーターを指定する必要があります；
光源の波長/基板の仕様/周囲の環境

反射型

反射型DOE を設計するには、次のパラメータを指定する必要があります；
光源の波長/周囲の環境

転位位相からの量子化インターフェイス

• 面上の位相関数と要求に応じて、さまざまな種類のインターフェイスを生成することができます

— 転位位相関数、量子化と連続タイプの両方

• • • Unwrapping Mode はNone になります。
    • 量子化されたインターフェイスが必要な場合は、Enforce Quantization がチェックされ、高さレベルが与えられます
      Pixelated Height Profile は、量子化構造の場合、常にチェックされます

転位位相からの平滑化インターフェイス

面上の位相関数と要件に応じて、さまざまな種類のインターフェイスを生成することができます。

— 転位位相関数、量子化と連続タイプの両方

• • • Unwrapping Mode はNone になります
    • 量子化されたインターフェイスが必要な場合は、Enforce Quantization がチェックされ、高さレベルが与えられます。Pixelated Height Profile は、量子化構造の場合、常にチェックされます
    • 連続タイプインターフェースを設計する場合、Assume Smooth Height Profileに常にチェックを入れます

ラッピングした位相からのインターフェイス

• この位相関数には、2πステップ（2π-モジュロ）へのジャンプが含まれています。構造の要求に応じて、さまざまなUnwrapping Mode を使用できます

— None：アンラッピングなし

— Partial：位相を2π-、4π-、…N⋅2π-モジュロにアンラッピング

補間はHandle Fresnel Zone Transitions が推奨されます。これは、フレネルジャンプでの補間アーチファクトを回避する特別な補間です。

2π-モジュロによる位相

ラッピング、部分的にアンラッピングしたインターフェース

• この位相関数には、2πステップ（2π-モジュロ）へのジャンプが含まれています。構造の要求に応じて、さまざまなUnwrapping Mode を使用できます

— None：アンラッピングなし

 

— Partial：位相を2π-、4π-、…N⋅2π-モジュロにアンラッピング

完全にアンラッピングしたインターフェイス

• この位相関数には、2πステップ（2π-モジュロ）へのジャンプが含まれています。構造の要求に応じて、さまざまなUnwrapping Mode を使用できます

— None：アンラッピングなし

— Partial：位相を2π-、4π-、…N⋅2π-モジュロにアンラッピング

— Full：完全にアンラッピング

補間はAssume Smooth Height Profile を推奨します。

設計インターフェイス：Full

ドキュメント情報

タイトル	Structure Design
バージョン	1.0
使用したVirtualLabのバージョン	7.3.0.50
カテゴリー	Feature Use Case