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    [產(chǎn)品]VirtualLab Fusion入門與進(jìn)階實(shí)用教程 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2023-06-13
    ,HtX D~N  
    前言 Wr;9Mz&{  
     aP/Ff%5T  
    現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)包含了不同類型的光學(xué)元件，如折射、衍射、微透鏡陣列、光柵以及全息和自由曲面等；元件尺寸的跨度可能從納米量級到米量級。同時，系統(tǒng)的光源也可能是不同的類型，如連續(xù)光源或脈沖光源、相干或部分相干光源等。有效的光學(xué)模擬需要對復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)中的光源及光學(xué)元件精確建模，從而實(shí)現(xiàn)各種光學(xué)效應(yīng)的仿真再現(xiàn)，如干涉、衍射、相干、偏振以及矢量效應(yīng)等。 U\x $@J  
    {P!1VYs5  
    現(xiàn)代光學(xué)建模技術(shù)包含了幾何光學(xué)和物理光學(xué)兩大領(lǐng)域，幾何光學(xué)以費(fèi)馬原理為基礎(chǔ)，通過折反定律來進(jìn)行光線追跡，能夠快速實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)地仿真，但忽略了衍射和矢量等波動光學(xué)效應(yīng)；物理光學(xué)通常以求解麥克斯韋方程組為主，如使用FDTD或者FEM等通用的全局麥克斯韋仿真求解器對整個系統(tǒng)進(jìn)行求解，從而獲得完整的電磁場信息，但由于計算量大而無法對整個復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行仿真。 I7Xm~w!{qk  
    S$ Z?T  
    為了滿足現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)的建模需求，德國耶拿大學(xué)Prof. Wyrowski Frank開發(fā)了高速物理光學(xué)仿真軟件——VirtualLab Fusion，其集成了從幾何光學(xué)到物理光學(xué)的各種建模技術(shù)，如幾何光學(xué)算子、平面波角譜法、瑞麗索墨菲算子、薄元近似和傅里葉模態(tài)法等，既能夠使用第二代場追跡或經(jīng)典場追跡，從物理光學(xué)角度進(jìn)行快速地仿真；也可以使用傳統(tǒng)的光線追跡，對系統(tǒng)進(jìn)行分析。在VirtualLab中，我們根據(jù)場追跡的概念將系統(tǒng)分解成不同的區(qū)域，并選擇合適的麥克斯韋仿真求解器（建模技術(shù)）進(jìn)行求解，之后通過序列或非序列方式將各個區(qū)域連接起來，從而達(dá)到對整個系統(tǒng)中求解麥克斯韋方程組的效果，以獲得完整的電磁場信息。另外，在7.3版本中我們引入了多種傅里葉變換算法，如經(jīng)典的快速傅里葉變換、半解析傅里葉變換以及幾何傅里葉變換以實(shí)現(xiàn)不同類型光場在實(shí)際域與頻率域間的快速轉(zhuǎn)換，這也進(jìn)一步提高了模擬的效率。 c, FZ{O@  
    V[ 'lB.&t  
    目前，VirtualLab Fusion的光場追跡概念正在被越來越多的高校、研究所以及企業(yè)所接受，為了滿足越來越多用戶地學(xué)習(xí)需求，訊技特推出了《VirtualLab Fusion入門與進(jìn)階實(shí)用教程》書籍，書中既包含了建模理論的介紹，又包含了大量逐步講解的實(shí)用案例，包羅了光學(xué)成像、激光傳輸、光學(xué)測量以及光束整形等領(lǐng)域。 Y [%<s/  
    =a!_H=+4  
    期望通過此書，能夠幫助用戶快速地學(xué)習(xí)和掌握VirtualLab Fusion軟件，享受其為光學(xué)建模和仿真所帶來的便利與樂趣。 nIf~ds&TT  
     w>TTu: 7  
    感謝訊技的工程師們在此書的編撰過程中所付出的努力，由于時間有限，書中難免會有不足之處，還請各位同行及用戶不吝指正。書中自帶光盤中有軟件試用安裝程序及各章的案例，有興趣讀者可依次深入研究，若有任何問題，可隨時與我們聯(lián)系。 H_d^Xk QZ  
    9|qzFmE#  
    B2l5}"{ `  
    目 錄 }}gtz-w  
    hK 1 H'~c  
    第一章 VirtualLab Fusion理論基礎(chǔ) 1 HJt@m &H|  
    1.1 幾何光學(xué)和光線追跡 1 x<\5Jrqt  
    1.2 物理光學(xué)和光場追跡 1 I T?~`vi  
    1.2.1 統(tǒng)一場追跡 3 K7=> o*p  
    1.2.2 第二代場追跡 6 EClx+tz;`  
    第二章 VirtualLab Fusion安裝與更新 10 FG)(,?q  
    2.1 VirtualLab 版本說明及系統(tǒng)配置要求 10 ,C}s8|@k  
    2.2 VirtualLab安裝與更新 11 h8hyQd$!  
    2.3 安裝過程中可能遇到的問題 18 Ff&kK5} q  
    2.4 Windows高級系統(tǒng)設(shè)置推薦 22 *~Sv\L  
    2.5 C2V文件導(dǎo)出和V2C文件導(dǎo)入 23 @!p0<&R@x  
    第三章 VirtualLab Fusion快速入門 26 L*(`c cU  
    3.1 VLF圖形用戶界面介紹 26 e>g>)!F  
    3.2 光源 30 H_FT%`iM  
    3.2.1 基本參數(shù)（Basic Parameters） 31 $nr=4'y Z  
    3.2.2 光譜參數(shù)（Spectral Parameters） 33 8'#L+$O &N  
    3.2.3 空間參數(shù)（Spatial Parameters） 35 4n6t(/]b<  
    3.2.4 偏振（Polarization） 37 C_S2a 0?  
    3.2.5 模式選擇（Mode Selection） 38 AwWo,Y399h  
    3.2.6 采樣（Sampling） 39 )LTX.Kg  
    3.2.7 光線選擇（Ray Selection） 40 S9%ZeM +  
    3.3 光學(xué)元件 41 U88gJ[$  
    3.3.1 真實(shí)光學(xué)元件編輯對話框 41 i'p6#  
    3.3.2 球透鏡（Spherical Lens） 44 REWW(.3o  
    3.3.3 衍射光學(xué)元件（Diffractive Optical Element） 45 I+W:}}"j  
    3.3.4 單光學(xué)界面（Single Optical Interface） 46 r7-H`%.  
    3.3.5 光學(xué)界面序列（Optical Interface Sequence） 46 Q$b4\n?44  
    3.3.6 其它類型光學(xué)元件 48 Hq#q4Y  
    3.4 探測器 48 bMB*9<c~  
    3.4.1 探測器通用界面 48 HsKq/Oyk  
    3.4.2 光路圖內(nèi)的探測器 50 5Zn: