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    [技术]波动光学模拟和激光系统设计 [复制链接]

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    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-05-30
    z$?~Y(EY  
    VirtualLab 可以进行激光系统的电磁场分析，设计，优化和公差分析。可以模拟的激光系统模块包括一个激光光源，几个光学元件，一个或数个探测器 ,v';>.]  
     &GB:|I'%7  
    光源建模 L 8dc(Z%v  
     Wb?8j M  
    VirtualLab 通过求解电磁场使用全矢量来描述光。它为模拟不同类型的激光光源提供了灵活性： >o7n+Rb:  
    • 单模激光 93` AWg/T  
    • 多模激光 [&#/]Ul'  
    • 部分相干激光 i03w 1pSH,  
    • 准分子激光 VrxQc qPr`  
    • 脉冲激光 <7j87  
    通过以下方法可以快速和方便地实现任意光源: \v.C]{Gzc  
    • 导入激光模式测量数据 ]y1OFKYv  
    • 光源目录 k6sI L3QJ0  
    • 自定义可编程光源 :n.f_v}6  
    ?MgUY)X  
    量数据导入真实激光光源                                              理想化的光源模型
    a{qM2P(S  
    模拟光学系统 a *ushB  
     =Q+= f  
    依赖于统一光学建模，通过复杂光学系统的光的传输可以使用从几何光学到物理光学不同的传输技术来模拟。各种不同的建模技术无缝的结合以进行光学系统的分析和设计： bqnNLs<N  
    • 透镜 k=4N.*#`y  
    • 反射镜 xx{PespNt  
    • 棱镜 ~1W x =  
    • 自由表面 +KvU$9Ad>  
    • 光阑/圆屏 d+Ek%_  
    • 偏振光学 q(2K6  
    • 菲涅尔透镜 d\ 1Og\U|A  
    • 混合光学 pJt,9e6  
    • 散射体 n=c 2K c  
    非球面参数幻想自由界面
    |!"`MIw,  
    • 计算全息 ^wc"&;=c|  
    • 微透镜阵列 1>E<8&2[L  
    • 光栅 c%'RR?Tl  
    • 渐变折射率透镜 3~ S8!nx  
    • 薄膜 R)RG[F#   
    • 大数值孔径光学 :=/>Vbd: )  
    • 自定义元件 .tzG_  
    衍射光学元件结构
    #7 q7PYG4  
    光探测和优化函数 IbP#_Vt  
     7lBAxqr2  
    在实际的光学建模和设计中，光学系统的评估和优化函数的定义是最有必要的。通过全矢量电磁场VirtualLab的高级光线描述可以提供所有的物理量，如： }A7j/uy}s  
    • 强度 f,:9N5Z  
    • 波前，相位 Db1pW=66:  
    • 偏振像差（如泽尼克&赛德尔） /5:bvg+  
    • MTF & PSF                                       1][S#H/?  
    • 光束半径, M² 和发散角 [`rba'  
    • 效率，均匀性误差和杂光 b+&% 1C  
    • 辐射度和光度探测器 h >s!K9  
    • 客户自定义优化函数 -Ty*aov  
    彗差的探测 X  .5aMm  
    ~R26  
    优化和公差 _q{c##K f  
    jg\Z;_!W  
    W^] 3XJP  
    一个激光系统的局部参数优化 j"'(sW-  
    D(H>R&b!  
    ^k#P5oV  
    VirtualLab 为激光系统提供了局部优化和全局优化算法。 在优化过程中，衍射，干涉，偏振以及像差效应都考虑在内。 客户自定义优化函数定义优化问题的目标，保证了优化的灵活性。此外VirtualLab带有一个参数运行可以模拟序列，蒙特-卡罗模拟，位置，倾斜以及制造公差。
    蒙特-卡罗模拟激光光束整形系统公差 vDxe/x%  
    bj"J'  
    自定义 `R=HKtr?  
    9)gC6 IiW  
    除了模拟和设计能力，VirtualLab同样提供一个稳定的和方便的使用C#和MATLAB代码的编程接口。这个接口允许自定义： !qN||m CH  
    .P MZX%*v  
    • 光源 <c,u3cp  
    • 界面 A3S<.. g2  
    • 元件 52,m:EhL  
    • 传输和折射率调制介质  )8UWhl=  
    • 探测器和优化函数
    fIwV\,s  
    使用C#或者MATLAB语言进行脚本编程 8_6Q~  
    3 "Q=Vl"  
    通过输入一个解析公式或者使用更复杂的算法。可以进行如快速的建模和用户自定义的自由衍射，折射或者混合表面轮廓的元件评估 。VirtualLab同样允许增加用户自定义模拟技术以提供前所未有的灵活性和强大的场追迹体验。用户定义解决方案依赖于可编程光源，元件和探测器，它们可以VirtualLab已有的所有模拟技术一起使用。
    通过场追迹自定义光学建模和设计
     }=8B*  
     
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