rVgz+'rFD[ 前言
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物理光學中,認為光是一種電磁波。在光的電磁場理論基礎上,研究光在介質(zhì)中的傳播規(guī)律,如光的干涉、光的衍射、光的偏振等物理現(xiàn)象,進而研究這些規(guī)律和現(xiàn)象的應用。它是一門經(jīng)典理論與近代技術相結合的應用性很強的課程。由于學習物理光學需要具備較強的數(shù)學理論功底,并且對于物理光學中的概念和相關物理現(xiàn)象很難把握,因此使用物理光學仿真平臺搭建物理實驗模型,可以幫助學生更好的理解相關實驗內(nèi)容和實驗現(xiàn)象。
wDswK "T d0ThhO 現(xiàn)代光學建模技術包含了幾何光學和物理光學兩大領域,幾何光學以費馬原理為基礎,通過折反定律來進行
光線追跡,能夠快速實現(xiàn)整個
系統(tǒng)地仿真,但忽略了衍射和矢量等波動光學效應;物理光學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雜系統(tǒng)進行仿真。
-.-je"E YUU|!A8x 為了滿足現(xiàn)代
光學系統(tǒng)的建模需求,德國耶拿大學Prof. Wyrowski Frank開發(fā)了高速物理光學仿真
軟件——
VirtualLab Fusion,它利用先進的計算機數(shù)值
模擬技術將物理光學中眾多具有復雜、抽象概念的實驗,通過簡單的流程圖操作形式進行建模,將物理實驗中不易得到的結果通過仿真展現(xiàn)出來,使得用戶可以脫離復雜、煩瑣的實驗搭建過程,從而更加直觀、方便的感受物理光學實驗中的各種光學現(xiàn)象,幫助用戶準確理解物理光學的核心內(nèi)容。
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