Diffractive Optics Toolbox

회절광학소자(Beam Splitter, diffuser, beam shaper 등)의 패턴 설계 및 최적화
회절광학소자는 주로 레이저 광원을 원하는 빔의 형태로 변환하는 목적으로 사용되며 Computer Generated Hologram, Phase Plate, Kinoform등으로도 불리고 있습니다. 얻고자 하는 빔의 형태에 따라 세 가지 타입으로 설계할 수 있습니다. Diffractive Beam Splitter는 레이저 광원을 beam array로 분리시키며, Diffractive diffuser는 임의의 2D 광 패턴으로 변환시키는데 사용됩니다. Diffractive beam shaper는 레이저 광원을 Top Hat beam 또는 라인 빔을 만드는 목적으로 사용됩니다.

Metalens, Metasurface 설계
메타렌즈는 한 평면상에 Sub-Wavelength크기의 구조물을 이용하여 빛의 위상을 개별적으로 컨트롤 하여 굴절 방향이나 편광을 조절할 수 있는 소자입니다. VirtualLab에서는 메타렌즈의 Phase Function을 설계하여 시뮬레이션 할 수 있으며, RCWA기반의 FMM Solver를 적용하여 Sub-wavelength 구조를 설계할 수 있습니다

특징 및 기능

Diffractive beam splitter 설계

Beam Splitter는 주로 주기적인 구조로 구성되어 있으며 레이저 광원을 beam array로 변환시킵니다. 회절 되는 빔의 세기를 임의로 지정할 수 있으며 Session Editor 기능으로 편리하게 설계할 수 있습니다.

Diffractive diffuser 설계

Diffuser는 광원을 TopHat, Line 형태 또는 임의의 2D 광 패턴으로 변환시킵니다. 얻고자 하는 광 패턴을 bitmap파일이나 텍스트 파일로 정의하여 Diffuser의 Amplitude/Phase패턴을 설계할 수 있습니다.

Diffractive and Refractive beam shaper 설계

Diffractive and Refractive beam shaper는 레이저 광원을 TopHat, Line beam으로 변환시킵니다. Diffuser와 다르게 Spackle 없이 높은 효율로 균질화된 광을 얻을 수 있습니다.

공정데이터 추출 및 공정오차 분석

Diffractive Optics Toolbox는 설계된 회절광학소자의 표면정보를 ASCII,bitmap파일이나 etching mask를 고려하여 GDSII파일 형태로 추출할 수 있습니다. 설계 이후 Starter Toolbox와 함께 정렬오차, 파장, etching depth와 같은 공차 분석이 가능합니다.

Metalens 설계 및 시뮬레이션(Gold version)

Diffractive Optics Toolbox Gold 버전과 Starter Toolbox의 기능을 이용하여 메타렌즈의 Phase Function을 정의하여 시뮬레이션 하는 기능을 제공합니다. 설계된 Phase Function을 Grating Toolbox와 함께 Sub-wavelength구조로 변환하여 시뮬레이션 할 수 있습니다

응용분야

  • Design of Diffractive Optical Elements, holograms, phase plate
  • Pattern Generation
  • Homogenization of Laser beams
  • Spatial Light Modulators
  • Dot projector
  • Metalens