近年来，在材料学和生物学领域，对于微纳结构的成像，例如纳米小球，亚波长光栅，蛋白质分子等等，越来越受到极大关注。而对于微纳结构的成像，需要用到高数值孔径光学显微镜。由于微纳结构以及高数值孔径显微镜有着很大的矢量特性，所以传统的基于标量的成像理论已经不再适用。因此，对整个显微镜系统的矢量成像分析显得越来越迫切。
在本次课程中，我们首先介绍基于Debye-Wolf 理论，对于偶极子（Dipole Source）的理想高数值孔径的矢量点扩散函数的计算（Vectorial PSF）。其次，我们会根据真实的显微镜系统来对Dipole Source成像，分析矢量点扩散函数以及双螺旋（Double Helix）点扩散函数, 并分析不同光学系统的像差， 例如尼康（Nikon）,奥林巴斯（Olympus）,蔡司（Zeiss）等，以及实验中遇到的非准直等误差对结果的影响。再次我们会介绍严格麦克斯韦方程组解法，傅里叶模态法，用来对微纳结构做矢量模拟。最后，我们会结合透镜系统和微纳结构，讲解一些具体的显微镜系统应用及其成像质量分析，包括阿贝成像理论的实验，紫外显微镜对光栅的观察，晶圆级光学（Wafer Level Optics) 对准装置的模拟，共聚焦扫描显微镜 (Scanning Confocal Microscopy)成像原理的探究，傅里叶显微镜（Fourier Microscopy）对单分子的矢量成像，单光子结构光照明显微镜（Structured Illumination Microscopy）矢量照明分析，双光子（Two-Photon）结构光照明显微镜的时域聚焦（Temporal Focusing）特性。基于上述真实显微镜系统应用，我们还会和学员共同利用VirtualLab Fusion完成模拟以及像差和物理原理的分析。

干涉系统被广泛的应用于光学测量和光学检测等领域。对这类系统工作原理的讨论必须要结合物理光学的知识，如光的电磁场表示、光的波动性、光场的叠加等。作为基于物理光学的光学模拟软件，用户在VirtualLab Fusion中可以精确地实现针对不同物理光学效应的快速仿真。本课程将选取几种典型的干涉系统在VirtualLab Fusion中完成建模和分析。通过对模拟参数的改变，我们将分析讨论干涉的产生原理和条件。

透明塑料基板质轻价廉，而且容易成型为非球面透镜，被广泛采用在光学系统中，如眼睛镜片、相机透镜、手机镜头、及显示器面板，如OLED，近眼显示应用。但塑性及软性基板的低密度致使其具有吸水性，从而使薄膜与基板的附着性不佳。再者这些塑料基板比较柔软、容易刮伤、需要镀上硬膜保护。因此塑料透镜的镀膜除了抗反射，还要兼具免受刮伤的保护。本课程会从这些方面重点阐述塑料基底的镀制工艺及其物理特性。

生物医学光子学已成为多学科交叉和高速发展的领域，也是生命科学和医学成像等重要学科前沿领域研究的重要组成部分。生物医学光子学作为一门新兴的交叉学科，近年来的发展已经渗透到生物物理、生物化学、分子生物学和细胞生物学等生命科学的前沿领域，成为与人类医疗健康息息相关的重要研究手段。

在现代光学研究与应用中，如何实现对光场的调制与操控已成为诸多热门研究问题的关键步骤。实际上，人们从很早以前就开始了对光的调控，比如影子以及诸多利用阴影原理的产物，这是最直观的对光强的调制；又比如使用透镜会聚太阳光，这是对光的波前(即相位)的调制。随着对光本质认识的逐步深入，人们操控光的方式也随之进展：既然知道光的本质是矢量电磁场，对此类场的完全操控即意味着对振幅、相位和偏振的调制，并且这些调制在现代光学中往往需在微观尺度下实现。空间光调制器在此类多应用中起到了不可或缺的作用。

TechWiz LCD系列软件可以适用于各种液晶器件的仿真，通过本次课程了解各种显示模式（TN、IPS、MVA、PSVA等）的建模与仿真分析；液晶器件光学薄膜设计与优化；LCOS、LC透镜、LC光栅的建模与优化。

TRCX、TSolidX、TVolumeX软件在RC提取、3D建模、成盒优化等方面具有强大的功能，可用于LCD、OLED以及触控面板等的设计和分析。通过本次课程，学员可了解到TRCX、TSolidX、TVolumeX软件完整的功能特性，以及学会软件的基本操作，如LCD结构的建模，电场的分析，以及液晶成盒的优化等。

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。

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。

本课程主要介绍如何使用几何光学整形方法和物理光学整形方法（IFTA）来进行光束整形器的设计和优化，其中包含整形原理的介绍、评价函数的定义及应用以及后续的结构设计和公差分析等。空间光调制器已广泛应用于现代光学的诸多领域，它是一种可编程的光学元件，往往起到了连接虚拟数字仿真与真实光学系统的接口作用。此课程将介绍如何设计合适的调制函数并结合空间光调制器以实现特定光学功能，尤其是利用VirtualLab Fusion对包含空间光调制器的整个光学系统进行仿真分析与优化的案例，比如高阶拉盖尔高斯光束、贝塞尔和艾利光束的生成，光学轨道角动量的调控等等。

VirtualLab Fusion是一个以物理光学为基础的光学平台，用户可以选择各类不同的光源、光学元件以及探测器模型，将光表示为复数光场，计算光场在整个光学系统中的传播。在实际实验中，由于光学的高速发展，创新型研究所或工业使用的光源和元件很难找到常用的模型进行建模，此时，我们可以使用VirtualLab Fusion语言对这些光学元件进行设定，建模以及仿真。VirtualLab Fusion提供了非常自由的语言编写平台。这门课程中，与会者可以从基础光学元件设定出发，到调用以及编写各类基于物理光学的仿真算法，更大限度开发VirtualLab Fusion使用功能以完成各类创新应用的仿真与设计。

介绍LITESTAR 4D照明工程软件的基本概况（如技术特点、功能应用等），照明设计案例（室内外照明，道路隧道照明等设计案例等）。通过本次课程，帮助用户能够熟练的运用软件于工作中。

本次课程第一天主要为国际知名的光学薄膜分析软件Essential Macleod的使用，第二天为各种类型的光学薄膜的设计模拟方法，前两天主讲人为讯技光电高级工程师，第三天特别邀请上海光学精密机械研究所专家易葵，分享光学薄膜制备工艺、激光薄膜关键技术以及光学薄膜的测量方法等相关内容。

本次课程通过在VirtualLab Fusion软件中建模仿真各类物理光学系统，在学习软件的基础操作的同时，了解多元化光学仿真平台的技术背景及工作原理，加深学者对各种物理光学概念和现象的理解，了解现代物理光学建模仿真的思路，以应对现代光学设计各种创新的需求。

标准大气辐射传输模型ModTran/PcModWin是光谱范围涵盖紫外至远红外（0~50,000cm-1）光谱分辨率0.1cm-1的大气辐射传输模拟系统，该系统集成了最新的大气科学研究成果，已广泛应用于航空航天遥感等相关技术领域。为了深入推进大气辐射传输模型的理论与应用发展，进一步方便科研人员使用，拟定于10月26~27日举办“标准大气辐射传输模型培训研讨会”，旨在介绍大气透过率/辐射传输理论，大气模型核心算法设计，大气参数、几何路径规划，气溶胶、云雾建模，透射/辐射计算等；通过典型案例介绍标准大气模型在遥感反演建模、光学设计、传感器特性分析等科学研究与工程中的应用。