线下培训-基于光栅波导的AR&MR系统的建模和设计

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时间地点：授课讲师：史瑞 博士： ~4~-^ t  
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史瑞2009年于天津大学电子科学与技术（光电子方向）取得工学学士学位后，即进入北京理工大学光学工程专业 继续硕士阶段的学习和研究，主要研究全息波导显示。 在2012年获得工学硕士学位后，获得国家公派留学奖学金，进入耶拿大学-应用物理研究所 (Institute of Applied Physics) - 应用计算光学组 (Applied Computational Optics Group) 攻读博士学位。主要研究基于场追迹 (Field Tracing) 的光学矢量模拟和设计。 负责的课题为基于场追迹理论，利用矢量物理光学快速模拟包含的微纳结构的高分辨率显微镜系统。读博期间同时工作于VirtualLab Fusion软件的开发以及销售公司LightTrans，任高级光学工程师，负责研发并集成相关算法集成到软件中，并为客户提供技术支持。课程概要： $I7/FZP  
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增强现实和混合现实(AR&MR)作为全新的头戴式显示概念，作为5G时代的一个核心应用，具有巨大的市场需求和潜力。其中一种典型的AR&MR设备是基于光栅波导结构。而正是因为光学光栅这种微纳元件的使用，我们不能简单地使用基于几何光学的光线追迹直接对系统进行建模和分析。 <E|K<}W#  
作为一款基于物理光学的建模仿真和设计软件，VirtualLab Fusion成功融合了几何光学和物理光学的概念和技术，能够结合不同的麦克斯韦方程算法对系统内各器件进行模拟，比如使用傅里叶模态法(FMM)对局部光栅的衍射效率进行计算，然后使用非序列建模的概念将这些麦克斯韦求解器进行连接，从而实现严格的建模仿真。此外，为了应对特殊的成像需求，VirtualLab Fusion中还集成了不同的评价函数来完成对系统的设计优化。此课程中，我们将结合具体的案例讨论AR&MR设备的建模原理、操作技巧和优化流程。课程大纲： 5M{DJ/q  
● AR&MR的基本概念 Y@S?0  
- 分类与特点 Q\~4J1  
- 基于于光栅波导结构的AR&MR t?0D*!D  
● 光场矢量传播通过透镜系统的模拟 ZN2g(  
- 理论讲解 1;l&ck-Gg/  
- 基于VirtualLab Fusion 的实例讲解，例如F-Theta透镜的矢量模拟等 Upr:sB  
● 光场严格矢量传播通过光栅结构的模拟 F`ifHO  
- 理论讲解 VT\o=3_  
- 基于VirtualLab Fusion 的实例讲解，例如倾斜光栅，闪耀光栅，二维光子晶体光栅 u|=G#y;3  
● 光场严格矢量传播通过光栅光波导结构的模拟 Oifu ?f<r  
- 理论讲解 /AR;O4X+  
- 光栅的建模：理想光栅、实际光栅 KsGSs9  
- PSF/MTF分析 22|f!la8n  
- 均匀性误差的分析 OjCT*qyU<  
- 偏振的分析 +OF(CcA^  
- 多个角度入射的模拟 Es kh=xA {  
- 基于VirtualLab Fusion 的实例讲解，例如HoloLens 1, 2, WaveOptics的模拟 %TUljX K}  
● 光栅光波导架构设计： 基于空间频率k域 FG~p_[K  
- k-域中的布局 m%$z&<!  
- HoloLens 1, 2, WaveOptics的架构设计 QK\QvU2y  
● 光栅的设计 Lrr^ob
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- 倾斜光栅，闪耀光栅，二维光子晶体光栅的设计 $.}fL;BzVz  
● 光栅光波导的整体优化设计： <v"C`cga  
- 基于空间均匀性的优化设计