VirtualLab Fusion原理簡(jiǎn)介 )L? P}$+
%O;:af"Ja8 VirtualLab Fusion是德國(guó)LightTrans公司以場(chǎng)追跡概念開發(fā)出來的一款高速物理光學(xué)仿真平臺(tái)，其集成了從幾何光學(xué)到物理光學(xué)、從近似到嚴(yán)格的各種麥克斯韋方程求解器，如LPIA（局部平面界面近似）、LLGA（局部線性光柵近似）、RK-BPM（龍格庫塔光束傳輸方法）、TEA（薄元近似）、FMM/RCWA（傅里葉模態(tài)發(fā)/嚴(yán)格耦合波法）等，能夠?qū)θ鐜缀?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=透鏡',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_6">透鏡、自由曲面、衍射透鏡、全息元件、GRIN透鏡以及光柵和Meta-Grating等各類元件進(jìn)行仿真和分析，以及如Geometric（幾何）、SPW（平面波譜）、Fresnel（菲涅爾）、Far Field（遠(yuǎn)場(chǎng)）、Rayleigh Sommerfeld（瑞利索墨菲）等，能夠?qū)Ω鞣N自由空間傳輸進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)，VirtualLab Fusion還提供了三種傅里變換方法，包括FFT（快速傅里葉變換）、Semi-Analytical FT（半解析傅里葉變換）以及Pointwise FT（逐點(diǎn)傅里葉變換）。對(duì)于包含各類光學(xué)元件的整個(gè)復(fù)雜的
光學(xué)系統(tǒng)，通過非序列追跡功能，將所需的求解器連接起來，并通過選擇合適的傅里葉變換方法，以在空間域或者空間頻率域進(jìn)行光場(chǎng)傳輸計(jì)算，從而能夠在保證計(jì)算精度的情況下，更快的完成整個(gè)系統(tǒng)的仿真和分析，以實(shí)現(xiàn)高速物理光學(xué)仿真。在整個(gè)仿真過程中，會(huì)考慮各種物理光學(xué)效應(yīng)，如干涉、衍射、像差、偏振、相干以及矢量效應(yīng)等。
<NMEGit 5%"V[lDx@ p:& 8sO!m 集成了各類麥克斯韋方程求解器 0S"mVZ*P
:@Pl pF K 通過連接各種場(chǎng)求解器以實(shí)現(xiàn)高速物理光學(xué)建模 $t +,Tav
功能特性 YP oSRA L 作為全球唯一一款基于場(chǎng)追跡概念來開發(fā)的高速物理光學(xué)仿真軟件，VirtualLab Fusion為用戶提供了光學(xué)建模和仿真所需的各種功能和特性： q])K,) • 光線追跡和光場(chǎng)追跡，兩者可以一鍵切換； n9\TO9N • 序列和非序追跡； " Bkfoi • 用戶可自定義選擇從幾何到物理、從近似到嚴(yán)格各種光學(xué)建模技術(shù)； t 9lPb_70 • 用戶可自定義選擇FFT（快速傅里葉變換）、Semi-Analytical FT（半解析傅里葉變換）以及Pointwise FT（逐點(diǎn)傅里葉變換）； b! t0w{^w • 豐富的庫系統(tǒng)，包括光源庫、元件庫、界面庫、介質(zhì)庫、材料庫、探測(cè)器庫等九大庫系統(tǒng)，能夠快速的完成系統(tǒng)的建模； M-VX;/&FR • 參數(shù)掃描和參數(shù)優(yōu)化，可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行公差分析以及優(yōu)化； ScOK)nL" • 多軟件接口，如Macleod、LASCAD、ZEMAX、JCM Suit等； @mCEHI{P • 可導(dǎo)出多種格式結(jié)構(gòu)，如GDSII、STL、IGES、ASCII、Bitmap等； "S[ 450% • 跨平臺(tái)聯(lián)合仿真和優(yōu)化，如MATLAB、OptiSlang、Python等； WCZjXDiwJ • 基于C#語言進(jìn)行二次開發(fā)； LE Nq_@$ Q-okt RK 應(yīng)用領(lǐng)域 uh0V FL*@
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[\e eDa g/d<Zfq<{ VirtualLab Fusion能夠?qū)崿F(xiàn)高速物理光學(xué)的建模和仿真，已廣泛的應(yīng)用于高校、研究所以及各知名光學(xué)企業(yè)。其主要應(yīng)用領(lǐng)域如下： @D[_}JE
e(&v"}Ef` 1. 光束整形 /{ J4:N'B> VirtualLab Fusion能夠使用自由曲面，衍射光束分束器與圖案生成器，擴(kuò)散器和常規(guī)陣列微光學(xué)元件（包括但不局限于微透鏡陣列）實(shí)現(xiàn)光束整形。 HVCe;eI 1) 折射光束整形 ! I:% 0D 2) 衍射光束整形 4"(Bu/24 3) 擴(kuò)散片 HyQJXw?A: 4) 微透鏡陣列和微結(jié)構(gòu)單元陣列 D /gw .XYL net@j#}j- SLM像素處衍射效應(yīng)仿真和分析
wU36sCo 2. 光學(xué)測(cè)量 H2 {+) 通過高速物理光學(xué)，對(duì)干涉儀、光譜儀和傳統(tǒng)式或結(jié)構(gòu)照明式顯微鏡的成像質(zhì)量與分辨率限制進(jìn)行全面的研究。 s\(k<Ks 1) 干涉儀 H|<[YYk 2) 顯微鏡 eKgBy8tNS0 3) 單色儀 ^)S;xb9 4) 光譜儀 U}[d_f | j`@eF/" 對(duì)包含光柵的車尼爾-特納系統(tǒng)進(jìn)行分析 {]!mrAjD
3. 微納光柵 d"mkL - 通過高速物理光學(xué)，可以對(duì)1D和2D微納光柵進(jìn)行嚴(yán)格的電磁分析，獲得相應(yīng)的近場(chǎng)、衍射級(jí)次以及衍射效應(yīng)，同時(shí)能夠?qū)鈻胚M(jìn)行優(yōu)化，以獲得所需要光柵結(jié)構(gòu)參數(shù)并集成到整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)中進(jìn)行分析。 XEp{VC@= 1) 1D和2D介質(zhì)光柵 I*{ nP)^9 2) 1D和2D界面光柵 u%KTNa0 3) 衍射級(jí)次計(jì)算、偏振分析以及內(nèi)部場(chǎng)計(jì)算 t9`
