現(xiàn)代
光學系統(tǒng)可能包含大量不同種類的光學元件,如折射
透鏡、衍射透鏡、折衍混合透鏡、菲涅爾和漸變折射率透鏡以及衍射光學元件,像擴束器、光束整形器、衍射光束分束器、計算全息、相位板、光柵、自由表面元件和微透鏡陣列。除此以外還有使用
光源的不同特性,如相干度、顏色和偏振。
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一個有效的光學建模要求將所有這些類型的元件和光源放在一個軟件平臺上進行高精度且快速的仿真模擬。VirutalLab FUSION是在VirtualLab場追跡模擬引擎的基礎(chǔ)上,新增了功能強大的幾何場追跡模擬引擎。經(jīng)典場追跡模擬引擎統(tǒng)一了從幾何光學到電磁場方法的各種建模技術(shù)。在光學模擬與設(shè)計中包含了衍射、干涉、部分相干、像差、偏振等各種物理效應,從而能夠高精度的進行光學模擬與設(shè)計。而幾何場追跡模擬引擎則是通過使用幾何光學的方法來近似求解麥克斯韋方程組,從而能夠快速的完成各種復雜
光學系統(tǒng)的模擬仿真,同時在模擬過程中包含了除衍射外的各種物理效應。經(jīng)典場追跡模擬引擎與幾何場追跡模擬引擎的聯(lián)合使用,既能夠保證光學系統(tǒng)模擬和設(shè)計的精度,又能夠保證其速度,是物理光學和幾何光學的完美結(jié)合。最后,其傳統(tǒng)的光線追跡模擬引擎能夠快速的完成光學系統(tǒng)的性能評估。(下圖:光線追跡、幾何場追跡、經(jīng)典場追跡)
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A_(+r Rvz.ym:F VirutalLab FUSION軟件包集合了五個工具箱,允許進行光學系統(tǒng)的分析,衍射光學元件的設(shè)計,光分束器的設(shè)計,光柵的分析,
激光諧振腔的分析以及
LED光的整形和均勻化。
n0_Az2 SAll9W4 納米、微米和宏觀光學的統(tǒng)一建模 o4[2`mT zIQc#F6\5 ![](http://www.infotek.com.cn/uploads/allimg/160429/1-16042911463UH.png)
基本工具箱
Kf?{GNE7 VirutalLab FUSION基本工具箱可以使用三種模擬引擎模擬激光光學,微光學系統(tǒng),衍射光學,干涉,成像和
照明系統(tǒng)。光學系統(tǒng)中可以包含折射、衍射、混合、菲涅爾和漸變折射率透鏡,擴散器、光分束器、光整形器、計算產(chǎn)生全息、相位板衍射光學元件以及自由表面曲面和微透鏡陣列;诮y(tǒng)一光學建模技術(shù),可以使用從幾何光學到物理光學不同的傳輸模型進行光傳輸建模。而幾何場追跡與經(jīng)典場追跡的聯(lián)合使用,可以快速并高精度的完成光學系統(tǒng)的模擬仿真和設(shè)計工作。
UQf>5g >KClH'R2 ep}/dBg 衍射和微光學元件設(shè)計 hL{B9? ~Ro:mH:w ![](http://www.infotek.com.cn/uploads/allimg/160429/1-160429115043936.png)
衍射光學工具箱
NdSxWrD`m 衍射光學工具箱可以設(shè)計衍射光束分束器、擴散器和整形器。這些元件也被稱為衍射光學元件、計算機全息、相位板或者相息。衍射光束分束器允許將一束激光分成光束陣列。衍射擴散器能夠使確定的散射光線進入任意2D光圖案。擴散器和光束分束器可以用來轉(zhuǎn)換相干光和部分相干光源。衍射和折射光束整形可以將相干激光光束整成環(huán)形、矩形高帽、線型或者自定義2D強度分布。
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