<![CDATA[讯技光电&黉论教育]]> <![CDATA[深聚焦光]]> 如何将光聚焦到一个越来越小的光斑上，是光学领域中一直存在的问题，特别是最近，已发展出各种旨在深聚焦光的方法。研究高数值孔径条件下的光聚焦通常需要全矢量电磁仿真技术。我们使用VirtualLab Fusion软件演示了不同偏振态(如径向)和孔径形状(如环形)对聚焦区域电磁场的影响，这种分析既可以用理想透镜，也可以用具有明确结构和材料信息的真实透镜进行。

用消球差透镜对各种偏振光束进行深聚焦

VirtualLab Fusion中的消球差透镜模型，为分析具有不同形状孔径的各种偏振矢量场的聚焦效果，提供了一种简便的方法。

分析高NA物镜聚焦


高NA物镜广泛应用于光刻、显微等领域。在对这种聚焦系统的仿真中，考虑光的矢量特性是非常重要的。
]]> <![CDATA[编程用于执行IFTA设计的模块]]> 摘要

在衍射光学元件 (DOEs) 如分束器的设计中，通常采用迭代傅里叶变换算法(IFTA)。VirtualLab Fusion为所有设计参数的配置提供了一个循序渐进的向导。然而，对于某些特定的设计任务，能够以自动化的方式执行算法而不需要图形用户界面是很有意义的。因此，在本文中，展示了利用VirtualLab Fusion中自定义的C#模块来执行IFTA设计。



任务描述和示例代码


IFTA设置的准备工作

为了运行该模块，必须生成初始IFTA文档



结果

产生的相位函数  



文本文件中的性能输出



文件信息


]]> <![CDATA[可编程光栅分析器]]> 摘要

对于不同的光栅应用，人们可能希望以不同的方式获得光栅衍射特性。 除标准光栅阶次分析器外，VirtualLab Fusion还提供了完全可自定义的分析器。 在这个例子中，我们展示了如何访问完整的光栅衍射信息，显示它们，并将其用于进一步分析或优化。 我们使用柱状光栅进行说明，并展示如何通过参数运行访问感兴趣的结果。

编程任务



初始化



基本参数


特定阶次的效率


所有光栅阶次的效率



所有光栅阶次的效率


  
参数运行 - 变化波长



走进VirtualLab



文件信息



]]> <![CDATA[自定义VirtualLab Fusion以满足您的需求]]> 我们希望在VirtualLab Fusion中提供完善的灵活性，以便能够通过软件满足各种建模或设计任务的特定需求。这种多功能性可以通过VirtualLab Fusion中各种类型的可编程元件实现，从光源到探测器，再到组件等等。这里我们演示两个例子：定制分析器和模块。在第一个例子中，可编程光栅分析器用于读取和显示特定的光栅衍射特性，以便进一步分析; 第二个示例显示了如何通过自定义模块控制IFTA设计，避免了软件的图形用户界面。

可编程光栅分析器


我们将展示如何使用可编程光栅分析器访问并显示光栅衍射信息，并将其用于进一步的分析或优化。

用于执行IFTA设计模块的程序


此示例显示如何使用自定义C＃模块在VirtualLab Fusion中执行IFTA设计。
]]> <![CDATA[跨平台光学建模与设计]]> 物理光学软件VirtualLab Fusion构建了一个可组合不同的内置和自定义场解算器的平台，实现了快速的物理光学仿真和设计，并嵌入了光线追迹。这种多解算器的概念使跨平台方法成为了可能，即可从外部访问VirtualLab Fusion。在两个例子中，我们演示了与Matlab和Python的交互。 通过这种方式，可以使用来自其他程序或编程语言的工具和算法来扩展模拟、优化、设计和后处理的选项。

VLF和Python的跨平台仿真

我们演示了如何使用Python访问VirtualLab Fusion中的场解算器，并将它们与Python函数一起使用以进行进一步分析。

VLF和MATLAB的跨平台仿真

VirtualLab Fusion及其场解算器也可以使用MATLAB访问。 将演示使用MATLAB和VirtualLab Fusion进行光栅分析和优化的示例。
]]> <![CDATA[从Zemax OpticStudio导入光学系统]]> 摘要

ZemaxOpticStudio®是一款广泛使用的光线追迹软件。VirtualLab Fusion可以从Zemax OpticStudio®导入光学系统，包括完整3D位置信息和镜片玻璃。导入后，光学系统的结构数据将显示为单独的表面或可以组合成VirtualLab Fusion中的组件。VirtualLab Fusion可以对导入的光学系统进行光线追迹仿真，更重要的是可以进行场追迹以进一步分析系统。



Zemax导入的预处理

• 用户PC中需要安装Zemax OpticStudio®（最低版本15.5 SP2）。
• 需要Zemax OpticStudio®的有效许可证
• 在VirtualLab Fusion的全局选项对话框中，请将Zemax OpticStudio®用户数据的路径设置为Zemax的“Glasscat”文件夹所在的地址。



导入Zemax OpticStudio®系统

在VirtualLab Fusion中，可以通过以下步骤导入Zemax OpticStudio®文件：
• 文件→导入→导入Zemax OpticStudio®系统
• 然后打开Zemax系统示例文件，其扩展名为“.ZMX”，包含了结构数据。
• 或者，您可以将Zemax文件拖放VirtualLab中导入。



导入Zemax OpticStudio®系统
• Zemax OpticStudio®数据中的每个界面都对应于VirtualLab Fusion中的单个界面组件。
• 如果要导入的系统包含多个界面，则在导入期间会出现一个弹出窗口，询问是否应将界面组合为光学界面序列（OIS）组件。



导入Zemax OpticStudio®系统

• 默认情况下，VirtualLab Fusion会建议将坐标断点之间的界面组合到单个OIS组件中，因为它们通常是符合实际的。
• 导入过程中将自动转换坐标信息，VirtualLab Fusion中导入的光学设置应包含正确的位置信息。

构建光学系统
• 在组合界面后，Zemax OpticStudio®的原始光学系统在VirtualLab Fusion的光学设置中显示为几个OIS组件。
• 使用默认的平面波源，其光谱根据Zemax OpticStudio®文件的波长进行初始化，并根据输入光圈直径定义其尺寸。



仿真结果-3D光线追迹

• 我们从光线追迹系统分析器开始，VirtualLab和Zemax OpticStudio®中得到的结果是类似的。



仿真结果-2D光线追迹
• 然后，运行光线追迹模拟，VirtualLab中获得的结果也与Zemax OpticStudio®的结果一致。



仿真结果-场追迹
• 要包括场信息和其他传播效应（如衍射），只需切换到VirtualLab Fusion中的场追迹引擎即可。



文件信息





]]> <![CDATA[利用衍射表面消色差的混合目镜建模]]> 1. 摘要

同时具有折射和衍射表面的混合透镜已成为一种极具潜力的解决方案应用于多种领域。在此案例中，我们将演示混合目镜的一个例子，其中利用衍射透镜表面对色差进行了校正。由ZemaxOpticStudio®进行初始化设计，并导入VirtualLab Fusion进行进一步研究。建模可以基于期望的波前相位响应或者考虑实际的衍射表面结构（以连续或量化的方式）进行。



2. 设计与建模任务



基于波前相位响应的分析

1. 轴上情况：光线追迹分析



2. 轴上情况：场追迹分析



3. 离轴情况：光线追迹分析



4. 离轴情况：场追迹分析



基于实际表面结构进行分析

1. 衍射透镜结构的设计


2. 近轴情况：想要的与不想要的衍射级次



3. 量化衍射透镜结构的可视化



4. 近轴情况：不同量化的方案



5. 离轴情况：想要的与不想要的衍射级次



6. 近轴情况：不同量化的方案



7. VirtualLab Fusion一瞥



8. VirtualLab Fusion中的工作流程



 从Zemax OpticStudio®中导入光学系统
- Import Optical Systems from Zemax [使用案例]
 配置衍射透镜
 参数运行的配置
- Usage of the Parameter Run Document [使用案例]

9. VirtualLab Fusion 技术



10. 文件信息


]]> <![CDATA[混合透镜仿真]]> 具有折射和衍射表面的混合光学透镜已被证明有许多应用。作为一个案例，我们展示了一个此种结构的混合目镜，即包括折射和衍射表面。案例重点分析了如何利用衍射光学的色散特性来校正色差。自2019年夏季发布以来，VirtualLab Fusion支持从Zemax OpticStudio导入二元表面，这一特性为此类混合镜头系统的分析提供了方便的工作流程。

消色差混合目镜的建模


从Zemax OpticStudio导入了一种具有衍射透镜表面的混合目镜，用于校正色差，并在VirtualLab Fusion中进行了进一步的分析，主要包括用不同量化方案对实际衍射表面结构进行建模。

从Zemax OpticStudio导入光学系统


VirtualLab Fusion支持从Zemax OpticStudio导入光学系统，包括全三维位置信息和玻璃材料，并为导入系统的进一步研究提供场追迹。

]]> <![CDATA[DOE设计仿真-加工-测量体验课程]]> 课程编号：CS260234
时间地点
主办单位：讯技光电科技（上海）有限公司（微信公众号：讯技光电INFOTEK）
苏州黉论教育咨询有限公司（微信公众号：honglun-seminary）
课程时间： 2026/11/10（二） 13:30-16:30
课程地点：深圳讯技（深圳市光明区深圳市光明区凤凰街道光明大道与科裕路交汇处尚智科园1栋1B座1503室）
课程讲师：讯技光电工程团队成员
课程费用：500RMB/1人次（学生300元/人/次）（包含课程材料费、开票税金）
课程简介：
随着微纳光学与光子学技术的快速迭代，衍射光学元件（DOE）已成为激光加工、智能传感、AR/VR光电显示、车载激光雷达及半导体光刻等前沿领域的核心基础器件，是实现光学系统轻量化、微型化与高性能突破的关键支撑。
衍射光学元件（DOE）实际研发过程中，如何依托专业物理光学仿真手段，前置校验元件设计合理性、衍射性能表现与加工可制造性，有效规避研发迭代风险、降低试错成本，是行业核心关注的技术难题。本次活动依托VirtualLab Fusion光之数字模型平台，为不同数字模型匹配最合适的求解器，在快速完成仿真的同时，持续追踪完整电磁场变化，精确模拟微纳结构的衍射效应。
本课程无需物理光学仿真基础，通过半天课程带您轻松畅游物理光学仿真世界，体验全矢量快速精准仿真魅力。

课程大纲：
1. VirtualLab Fusion光之数字模型平台简介
• 光学数字模型及对应的仿真算法
• 跨尺度元件仿真能力
2. 衍射光学元件设计概述
• 衍射光学元件介绍（匀光器、分束器、扩散器）
• 新技术——逆向设计的多焦点生成方案
3. 衍射光学元件设计实战
• 激光匀化衍射光学元件设计
• 分光/图案式衍射光学元件设计
• 高斯-贝塞尔轴向强度整形（从标准轴向强度到均匀轴向强度）
4. 讯技微纳光学元件加工简介
5. 基于白光干涉的光学元件测量技术——白光干涉仪
6. Q&A
课程安排



有兴趣学习请联系工作号微信18019382784报名
]]> <![CDATA[衍射光波导设计与分析&市场应用概述体验课程]]> 主办单位：讯技光电科技（上海）有限公司（微信公众号：讯技光电INFOTEK）
苏州黉论教育咨询有限公司（微信公众号：honglun-seminary）
课程时间： 2026/11/9（一）13:30-16:30
课程地点：深圳讯技（深圳市光明区深圳市光明区凤凰街道光明大道与科裕路交汇处尚智科园1栋1B座1503室）
课程讲师：史瑞博士（广纳四维首席技术官）&讯技光电工程团队成员
课程费用：500RMB/1人次（学生300元/人/次）（包含课程材料费、开票税金）
课程简介：
本课程是面向光电显示、AR智能硬件从业者及学习者的入门体验课程，聚焦AR近眼显示核心的衍射光波导技术，兼顾基础原理、设计分析与产业市场认知。课程将系统讲解VirtualLab Fusion表面浮雕光栅、体全息光栅等主流光波导技术原理、核心光路结构与设计思路，针对衍射效率、视场角、色散偏差、彩虹效应等常见技术痛点开展性能分析，帮助学员快速掌握基础设计方法与产品评价标准。
在应用层面，衍射光波导凭借轻薄透光、大动眼眶、适配量产的优势，广泛应用于消费级AR眼镜、工业智能运维、医疗可视化辅助、车载AR HUD、沉浸式教育实训及特种穿戴装备等核心场景，是虚实融合显示的核心载体。当前全球AR产业高速发展，衍射光波导已成为行业主流技术方案。随着国内微纳加工、光刻工艺持续成熟，技术迭代加速、量产成本稳步下降，国产化替代趋势明显，市场规模持续扩容，产业人才需求旺盛。本课程可帮助学员快速搭建技术知识体系，清晰掌握行业应用场景与市场发展趋势，为专业学习、行业入职和项目研发打下良好基础。

课程大纲：
1. 基于光栅光波导结构的AR Glass &HUD系统的建模
• AR Glass &HUD的基本概念:分类与特点
• 光在包含输入和输出耦合表面光栅波导中的传播
• 理想&真实结构光栅光波导的建模
2. 基于光波导结构的性能分析
• PSF/MTF分析-使用1D-1D出瞳扩展和真实光栅模拟光波导
• 光波导性能评估，比如，均匀性，效率，亮度
• 光波导图像模拟
3. AI眼镜用衍射光波导的市场、产品以及技术发展路径
• 在AI发展的大背景下，AI眼镜市场的发展趋势。
• 从AR眼镜到AI眼镜用衍射光波导产品的发展路径。
• 衍射光波导设计，晶圆制造，封装，测试的发展路径
4. Q&A
课程安排



有兴趣学习请联系工作号微信18019382784联系报名]]> <![CDATA[微纳光栅仿真体验课程]]> 主办单位：讯技光电科技（上海）有限公司（微信公众号：讯技光电INFOTEK）
苏州黉论教育咨询有限公司（微信公众号：honglun-seminary）
课程时间： 2026/11/11（三）13:30-16:30
课程地点：深圳讯技（深圳市光明区深圳市光明区凤凰街道光明大道与科裕路交汇处尚智科园1栋1B座1503室）
课程讲师：讯技光电工程团队成员
课程费用：500RMB/1人次（学生300元/人/次）（包含课程材料费、开票税金）
课程简介：
本课程依托VirtualLab Fusion光之数字模型平台，聚焦核心光栅套装（Grating Package）仿真能力，面向微纳光栅设计、衍射特性分析、周期结构仿真等核心应用打造轻量化体验课程。课程聚焦微纳光学领域痛点：传统微纳光栅实验存在加工成本高、结构不可视、参数调试难度大、微观衍射机理难以直观理解等问题，而VirtualLab Fusion光栅套装搭载FMM/RCWA严格耦合波分析算法，可精准实现一维、二维微纳周期光栅、浮雕光栅、超构光栅的全矢量仿真分析。
课程包含软件光栅仿真核心功能、微纳光栅基础理论、仿真建模流程与工程应用案例，无需复杂编程与深厚仿真基础，即可快速掌握微纳光栅参数建模、衍射效率分析、偏振特性仿真、多条件参数优化等核心技能，助力学员建立微纳衍射光学仿真思维，适配高校微纳光学教学、衍射器件研发、AR/VR光栅、全息光栅等场景入门实训需求。

课程大纲：
1. 微纳光栅仿真核心理论与光栅套装能力简介
• 微纳光栅核心基础理论
• 光栅套装核心功能
2. 微纳光栅基础仿真实训
• 倾斜光栅的参数优化与公差分析
• 闪耀光栅的设计与分析
• 体全息光栅的构造与角度/波长效应分析
3. 典型工程案例仿真实操
• 用于微结构晶圆检测的光学系统
• 泰伯效应的建模
4. Q&A
时间安排

有兴趣学习联系工作号微信18019382784报名
]]> <![CDATA[超构透镜仿真体验课程]]> 主办单位：讯技光电科技（上海）有限公司（微信公众号：讯技光电INFOTEK）
苏州黉论教育咨询有限公司（微信公众号：honglun-seminary）
课程时间： 2026/11/12（四）13:30-16:30
课程地点：深圳讯技（深圳市光明区深圳市光明区凤凰街道光明大道与科裕路交汇处尚智科园1栋1B座1503室）
课程讲师：讯技光电工程团队成员
课程费用：500RMB/1人次（学生300元/人/次）（包含课程材料费、开票税金）

课程简介：
本课程聚焦前沿超构透镜仿真设计能力，针对微纳超构表面、亚波长单元调控、平面透镜聚焦成像等核心技术，打造轻量化、可落地的超构透镜仿真体验课程。传统超构透镜存在纳米结构加工昂贵、实验不可复用、相位调控机理抽象、单元参数影响复杂等教学与研发痛点，依靠实体实验难以直观理解设计逻辑。重点讲解 VirtualLab Fusion 在微纳超构光学、亚波长结构、超构透镜设计领域的核心能力，对比传统 光学仿真软件在宏观光学与微纳矢量场仿真的区别，突出 VirtualLab Fusion 在超构表面、光栅、超构透镜一体化跨尺度仿真的独特优势，明确软件在前沿微纳光学教学与研发中的定位。

课程大纲：
1. 超构透镜仿真核心理论简介
• 超构透镜与传统透镜的区别
• 超构透镜仿真原理
2. 超构透镜基础仿真实训及仿真流程简介
• 基于纳米柱的聚焦超透镜
• 基于超构透镜的像差控制-
• 神经网络代理模型
• 集成超构透镜的折衍混合系统仿真
3. Q&A
时间安排

有兴趣学习联系工作号微信18019382784报名
]]> <![CDATA[光通信仿真设计体验课程]]> 主办单位：讯技光电科技（上海）有限公司（微信公众号：讯技光电INFOTEK）
苏州黉论教育咨询有限公司（微信公众号：honglun-seminary）
课程时间： 2026/11/7（六）13:30-16:30
课程地点：深圳讯技（深圳市光明区深圳市光明区凤凰街道光明大道与科裕路交汇处尚智科园1栋1B座1503室）
课程讲师：讯技光电工程团队成员
课程费用：500RMB/1人次（学生300元/人/次）（包含课程材料费、开票税金）
课程简介：
当前，光通信产业与芯片市场正深度交织。光模块、光芯片作为算力基础设施的核心器件，需求持续攀升。无论是低空经济中的无人机中继通信，还是“空天地一体化”战略下的星地链路，背后都离不开光通信系统与仿真设计的支撑。OptiSystem作为业界广泛使用的光通信系统仿真工具，能够覆盖从组件级到系统级的完整建模，帮助工程师完成光通信系统优化与性能验证，降低研发成本、缩短迭代周期。
本次课程以OptiWave旗下OptiSystem光通信系统仿真软件为工具，围绕无人机通信、大气传输与水下通信三大方向，带领学员完成从光通信理论到仿真的系统体验。

课程大纲：
1. 光通信仿真软件OptiSystem介绍
• 软件背景
• 软件特色
2. 光互联收发WDM系统及PAM4系统仿真
• 光调制方案
• 光发射机和接收机
•  PAM4系统仿真
3. 无线光通信系统的建模与仿真
• 考虑大气湍流的PAM4 FSO系统
• 无人机中继通信系统
• 水下光通信传输仿真
4. Q&A
课程安排



有兴趣学习联系工作号微信18019382784联系报名]]> <![CDATA[虚实结合仿真&实操体验课程]]> 主办单位：讯技光电科技（上海）有限公司（微信公众号：讯技光电INFOTEK）
苏州黉论教育咨询有限公司（微信公众号：honglun-seminary）
课程时间： 2026/11/13（五）13:30-16:30
课程地点：深圳讯技（深圳市光明区深圳市光明区凤凰街道光明大道与科裕路交汇处尚智科园1栋1B座1503室）
课程讲师：讯技光电工程团队成员
课程费用：500RMB/1人次（学生300元/人/次）（包含课程材料费、开票税金）
课程简介：
VirtualLab Fusion光之数字模型平台支持跨尺度光学仿真，用户可以选择各类不同的光源、光学元件以及探测器模型，将光表示为复数光场，计算光场在整个光学系统中的传播。本次课程将依托VirtualLab Fusion软件，同时结合讯技光电自主研发的光学硬件——光学实验教具&激光原理实验仪，通过软件、硬件虚实结合展示的直观展示方式，打破传统光学实验设备昂贵、光路调试难、实验现象不可逆的教学痛点。
课程以物理光学基础理论为核心，融合数字模型光学仿真技术与标准化实物实验教学体系，将抽象的激光谐振、光束传输、衍射干涉等理论知识，转化为可视化虚拟仿真实验与可落地的实物实操项目。学员可先通过VirtualLab Fusion搭建光学数字模型，完成光路模拟、误差分析与结果预演，规避实物实验操作风险与耗材浪费；再借助讯技光学教具、激光原理实验仪开展真实光路搭建、参数调试、数据测量与现象验证，实现仿真理论可视化、实操技能具象化、虚实数据互印证的教学效果。

课程大纲：
1. 光之数字模型平台简介
• 光学数字模型驱动光学仿真
2. 虚拟仿真
• 莫尔条纹测量实验
• 包含菲涅尔透镜的折衍混合光学系统仿真
• 阿贝成像4F系统原理验证
• 激光原理综合仿真
3. 光学实验搭建
• 实验教具搭设
• 激光原理实验仪展示
4. Q&A
时间安排



有兴趣学习可联系工作号微信18019382784联系报名]]> <![CDATA[VirtualLab Fusion中文教程]]>
目录  
第一章 介绍（Introduction） 20  
1  VirtualLab Fusion 套装（VirtualLab Fusion Packages） 20  
2  VirtualLab Fusion 与拓展工具（VirtualLab Fusion and External Tools） 20  
3  如何使用Manual（How to Use this Manual） 21  
第二章 用户界面（User Interface） 21  
4 用户界面结构（Structure of User Interface） 21  
4.1文档与文档窗口（ Documents and Document Windows） 22  
4.2  功能区（Ribbon） 25  
4.3 停靠标签（Docking Tabs） 31  
4.4 状态栏（Status Bar） 32  
4.5 通告栏与通知图标（Notifications and Notify Icon） 33  
5 通用控制（Common Controls） 34  
5.1输入带单位数值控制（ Control for Input of Values with Units） 34  
5.2输入复数数值控制（ Control for Input of Complex Values） 37  
5.3 二维矢量输入控制（Control for Input of Two-Dimensional Vectors） 37  
5.4 二维数组输入控制（Control for Input of Double Arrays） 37  
5.5 单方向定义控制（Control for Defining a Single Direction） 38  
5.6 定义固体方向控制（Control for Defining a Solid’s Orientation） 40  
5.7 设置文档按钮（Button to Set a Document） 43  
5.8 表格（Tables） 44  
5.9 输入数据对控制（Control for Input of Data Pairs） 44  
5.10 有效性标志（Validity Indicator） 46  
5.11 颜色映射（Color Mapping） 46  
5.12 定义所使用级次控制（Control for Defining Used Orders） 47  
5.13 编程与数据集控制（Control for Programmable and Databased Input） 48  
5.14 表面介质顺序预览（Preview for Surface Media Sequences） 48  
5.15 3D视图（3D View） 49  
5.16 定义一个ABCD矩阵（Defining an ABCD Matrix） 54  
6 全局选项对话框（Global Options Dialog） 58  
6.1 默认设置>建模概述（Default Settings > Modeling Profile） 59  
6.2 默认设置>坐标系（Default Settings > Coordinate Systems） 60  
6.3 默认设置>整体视图设置（Default Settings > General View Settings） 61  
6.4字体（Default Settings > General View Settings > Font） 61  
6.5显示数  
（Default Settings > General View Settings >Display of Numbers）   62  
6.6 光源代码编辑器  
（Default Settings > General View Settings > Source Code Editor） 63  
6.7 默认设置>文档窗口（Default Settings > Document Windows） 63  
6.8 默认设置>文档窗口>1D视图  
（Default Settings > Document Windows > 1D Views） 66  
6.9 默认设置>文档窗口>2D视图  
Default Settings > Document Windows > 2D Views） 67  
6.10 默认设置>文档窗口>3D视图  
（Default Settings > Document Windows > 3D Views） 68  
6.11 默认设置>文档窗口>剩余文档  
（Default Settings > Document Windows > Legacy Documents） 68  
6.12 默认设置>采样对话框（Default Settings > Sampling Dialog） 69  
6.13 性能（Performance） 69  
6.14 性能>RAM消耗（Performance > RAM Consumption） 70  
6.15 性能>多核（Performance > Multi-Core） 71  
6.16 可选对话框（Optional Dialogs） 71  
6.17 文件处理（File Handling） 72  
6.18 经典场追迹（Classic Field Tracing） 72  
7 编程（Programming） 73  
7.1 光源代码编辑控制器（Source Code Editor Control） 74  
7.2 模块视图（Module View） 76  
7.3 使用Snippets光源代码编辑器（Source Code Editor for Snippets） 78  
7.4 最终用户编程项目（Programmable Items for End Users） 84  
8. 分布式计算（Distributed Computing） 85  
8.1 服务器工具（Server Tools） 86  
8.2 客户端（Clients） 88  
9 命令行参数（Command Line Arguments） 90  
10 授权信息对话框（License Information Dialog） 92  
第三章 结果文档（Result Documents） 94  
11 基本概念（Basic Concepts） 94  
11.1 场量（Field Quantity） 94  
11.2 数值缩放（Value Scaling） 95  
11.3 标记与选取（Markers and Selections） 101  
11.4 区域（Zoom） 109  
11.5 纵横比（Aspect Ratio） 110  
11.6 复制到剪贴板（Copy View to Clipboard） 111  
11.7图形附加（ Graphics Add-Ons） 112  
11.8 抑制数值相位影响（Suppressing Numerical Phase Artifacts） 115  
12  谐波场和谐波场设置（Harmonic Fields and Harmonic Fields Sets） 116  
12.1 谐波场数据（Harmonic Field Data） 116  
13 数据阵列（Data Arrays） 122  
13.1 数据阵列类型（Types of Data Arrays） 124  
13.2 插值方法（Interpolation Methods） 125  
13.3 外推模式（Extrapolation） 127  
13.4 数据阵列输入（Import of Data Arrays） 127  
13.5 数据阵列视图（Data Array View） 127  
14 多色场设置视图（Chromatic Fields Set View） 145  
14.1 波长选择（Wavelength Selection） 145  
14.2 颜色模式（Color Mode） 146  
14.3 最大亮度（Maximum Lightness） 146  
14.4 工具栏（Toolbar (For the Preview in the Light Sources Catalog)） 148  
15 脉冲与光场组件（Pulse and Field Component） 148  
16 对象组合（Set of Objects） 150  
16.1 区域视图与对象选择  
（The View Area and Switching Between Objects） 150  
17 光线分部视图（Ray Distribution View） 151  
17.1 3D视图（3D View） 151  
17.2 2D视图（2D View） 154  
17.3 模式选择（Mode Selection） 158  
17.4 光线着色（Coloring Rays） 158  
18  级次集合视图（Order Collection View） 159  
19 衍射级次图表（Diffraction Orders Diagrams） 160  
19.1 选择展示的衍射级次（Select Diffraction Orders to Show） 161  
20 动画试图（Animation View） 162  
20.1 功能区项目（Ribbon Items） 162  
20.2 拼接动画（Stitch Animations） 163  
20.3 动画选项（Animation Options）  

目录篇幅较长，需要书籍可以加工作号微信18019382784
]]> <![CDATA[ESSENTIAL MACLEOD中文手册]]>
目  录

ESSENTIAL MACLEOD光学薄膜设计与分析
第1章 介绍 ..........................................................1
第2章 软件安装 ..................................................... 3
第3章 软件快速浏览 ....................................................... 6
第4章 软件中的约定 ......................................................... 17
第5章 软件结构 ............................................................... 21
第6章 应用窗口 ................................................................. 44
第7章 设计窗口 .................................................................. 62
第8章 图形窗口 .................................................................. 100
第9章 3D图形窗口 .................................................................. 106
第10章 激活的图形窗口 .................................................... 111
第11章 表格窗口 ................................................................. 116
第12章 优化和综合 ..................................................................120
第13章 材料管理 ........................................................................ 149
第14章 多层膜 ........................................................................... 167
第15章 分析和设计工具 ........................................................180
第16章 逆向工程 ................................................................ 200
第17章 报告生成器 ............................................................. 208
第18章 堆栈 ......................................................................... 213
第19章 功能扩展 .................................................................. 229
第20章 运行表单 .................................................................... 251
第21章 模拟器 ...................................................................... 271
第22章 DWDM助手 ............................................................. 284
第23章 MONITORLINK for EDDY LMC-10 .................................... 289
第24章 MONITORLINK for INFICON XTC .......................................... 297
第25章 MONITORLINK for LEYCOM IV with OMS3000 ..............301
第26章 MONITORLINK for Sycon STC .................................................307
第27章 MONITORLINK for SC Technology 820 ..................................... 311
第28章 MONITORLINK for APPLIED VISION PLASMACOAT ............... 312
第29章 软件授权(License)系统 ............................................................... 316

有兴趣学习可以加工作号微信18019382784]]> <![CDATA[VirtualLab Fusion物理光学实验教程]]>







前言

在物理光学中，认为光是一种电磁波。在光的电磁场理论基础上，研究光在介质中的传播规律，如光的干涉、光的衍射、光的偏振等物理现象，进而研究这些规律和现象的应用。它是一门经典理论与近代技术相结合的应用性很强的课程。由于学习物理光学需要具备较强的数学理论功底，并且对于物理光学中的概念和相关物理现象很难把握，因此使用物理光学仿真平台搭建物理实验模型，可以帮助学生更好的理解相关实验内容和实验现象。

现代光学建模技术包含了几何光学和物理光学两大领域，几何光学以费马原理为基础，通过折反定律来进行光线追迹，能够快速实现整个系统地仿真，但忽略了衍射和矢量等波动光学效应；物理光学通常以求解麦克斯韦方程组为主，如使用FDTD或者FEM等通用的全局麦克斯韦仿真求解器对整个系统进行求解，从而获得完整的电磁场信息，但由于计算量大而无法对整个复杂系统进行仿真。

为了满足现代光学系统的建模需求，德国耶拿大学Prof. Wyrowski Frank开发了高速物理光学仿真软件——VirtualLab Fusion，它利用先进的计算机数值模拟技术将物理光学中众多具有复杂、抽象概念的实验，通过简单的流程图操作形式进行建模，将物理实验中不易得到的结果通过仿真展现出来，使得用户可以脱离复杂、烦琐的实验搭建过程，从而更加直观、方便的感受物理光学实验中的各种光学现象，帮助用户准确理解物理光学的核心内容。

VirtualLab Fusion软件当中集成了从几何光学到物理光学的各种建模技术，如几何光学算子、平面波角谱法、瑞利索墨菲算子、薄元近似和傅里叶模态法等，既能够使用场追迹或经典场追迹，从物理光学角度进行快速地仿真；也可以使用传统的光线追迹，对系统进行分析。在VirtualLab中，我们根据场追迹的概念将系统分解成不同的区域，并选择合适的麦克斯韦仿真求解器（建模技术）进行求解，之后通过序列或非序列方式将各个区域连接起来，从而达到对整个系统中求解麦克斯韦方程组的效果，以获得完整的电磁场信息。另外，在软件中我们引入了多种傅里叶变换算法，如经典的快速傅里叶变换、半解析傅里叶变换以及几何傅里叶变换以实现不同类型光场在时间域与频率域间的快速转换，这也进一步提高了模拟的效率。

目前，VirtualLab Fusion的光场追迹概念正在被越来越多的高校、研究所以及企业所接受，为了满足越来越多用户地学习需求，讯技特推出了《VirtualLab Fusion物理光学实验教程》书籍，书中既包含了物理光学理论的介绍，又包含了大量逐步讲解的实用案例，包罗了物理光学当中干涉、衍射、晶体、偏振及傅里叶光学等方面的基础物理实验的详细操作过程。
期望通过此书，能够帮助用户更好的理解物理光学基础概念和实验现象，并且可以学习和掌握VirtualLab Fusion软件，享受其为光学建模和仿真所带来的便利与乐趣。

感谢讯技的工程师团队在此书的编撰过程中所付出的努力，由于时间有限，书中难免会有不足之处，还请各位同行及用户不吝指正。书中自带光盘中有软件试用安装程序及各章的案例，有兴趣读者可依次深入研究，若有任何问题，可随时与我们联系。  


目录  

第一章 物理光学概念介绍 6  
1.1 几何光学和光线追迹 6  
1.2 物理光学和光场追迹 6  
1.3 电场、磁场以及坡印廷矢量 8  
1.4 振幅、相位及实部和虚部 9  
1.5 振幅、相位与偏振 10  
1.6 菲涅尔公式 11  
1.7 全反射 13  
1.8 倏逝波 14  
第二章 光的干涉及干涉系统建模仿真 16  
2.1 牛顿环模拟仿真 16  
2.1.1 牛顿环反射系统预览 16  
2.1.2 光源-平面波 16  
2.1.3 牛顿环参数 16  
2.1.4 模拟仿真步骤 17  
2.1.5 总结 24  
2.2  Fabry-Pérot标准具干涉 24  
2.2.1 F-P标准具系统预览 25  
2.2.2 光源-球面波 25  
2.2.3 F-P标准具参数 25  
2.2.4 球透镜参数 26  
2.2.5 模拟仿真步骤 27  
2.2.6 总结 39  
2.3 斐索干涉仪 39  
2.3.1 斐索干涉仪系统预览 40  
2.3.2 光源-球面波 40  
2.3.3 准直透镜参数 40  
2.3.4 光束分束器参数 41  
2.3.5 参考面参数 42  
2.3.6 测试面参数 42  
2.3.7 成像透镜 44  
2.3.8 模拟仿真步骤 45  
2.3.9 总结 55  
2.4 杨氏双缝干涉 56  
2.4.1 杨氏双缝干涉系统预览 56  
2.4.2 光源-高斯波 56  
2.4.3 双缝-可编程元件 57  
2.4.4 模拟仿真步骤 57  
2.4.5 总结 61  
2.5 剪切干涉仪 61  
2.5.1 入射面基本参数 62  
2.5.2 准直扩束基本参数 62  
2.5.3 剪切平板基本参数 63  
2.5.4 模拟仿真步骤 64  
2.5.5 总结 71  
2.6 马赫-曾德尔干涉仪 72  
2.6.1 马赫-曾德尔干涉仪系统预览 72  
2.6.2 光源基本参数 72  
2.6.3 扩束器参数 73  
2.6.4 相位延迟元件 73  
2.6.5 球透镜基本参数 74  
2.6.6 模拟仿真步骤 75  
2.6.7 总结 84  
2.7 迈克尔逊干涉仪 85  
2.7.1 迈克尔逊干涉仪预览 85  
2.7.2 光源-高斯光 85  
2.7.3 分束器元件参数 86  
2.7.4 反射镜基本参数 86  
2.7.5 模拟仿真步骤 87  
2.7.6 总结 94  
第三章 光的衍射及衍射系统建模仿真 95  
3.1 单缝衍射 95  
3.1.1 光源类型—平面波 95  
3.1.2 单缝基本参数 96  
3.1.3 模拟仿真步骤 96  
3.1.4 总结 102  
3.2 矩孔衍射 102  
3.2.1 光源模型—平面波 103  
3.2.2 矩孔基本参数 103  
3.2.3 模拟仿真步骤 104  
3.2.4 总结 107  
3.3 双缝衍射及四缝衍射 108  
3.3.1 双缝衍射 108  
3.3.2 光源模型—平面波 108  
3.3.3 双缝参数 109  
3.3.4 模拟仿真步骤 109  
3.3.5 总结 117  
3.4 四缝衍射 117  
3.4.1 四缝衍射原理图 117  
3.4.2 光源模型-平面波 117  
3.4.3 四缝参数 118  
3.4.4 模拟仿真步骤 118  
3.4.5 总结 124  
3.5 泊松亮斑 125  
3.5.1 光源-高斯波 125  
3.5.2 圆孔参数 126  
3.5.3 模拟仿真步骤 126  
3.5.4 参数扫描 129  
3.5.5 总结 133  
3.6 菲涅尔波带片 133  
3.6.1 光源-平面波 133  
3.6.2 圆孔参数 134  
3.6.3 模拟仿真步骤 134  
3.6.4 参数扫描 138  
3.6.5 总结 139  
3.7 闪耀光栅 139  
3.7.1 模拟仿真步骤 140  
3.7.2 参数扫描 148  
3.7.3 总结 151  
第四章 光的偏振和晶体光学 152  
4.1 偏振光的介绍及偏振态的描述 152  
4.1.1 偏振光的介绍 152  
4.1.2 偏振态的描述 152  
4.1.3 线偏振光、径向偏振光和角向偏振光的建模 153  
4.2 偏振光的生成及马吕斯定律 162  
4.2.1 偏振光的生成 162  
4.2.2 马吕斯定律 163  
4.3 偏振光的琼斯矢量表示及偏振转换 167  
4.3.1 偏振光的琼斯矢量表示 167  
4.3.2 偏振器件的琼斯矢量表示 167  
4.3.3 偏振变换 168  
4.4 单轴晶体的离散效应 176  
4.4.1 原理介绍 176  
4.4.2 模拟仿真 177  
4.5 单轴晶体会聚偏振光的干涉 184  
4.5.1 模拟仿真 184  
4.6 双轴晶体的锥形折射效应 190  
4.6.1 模拟仿真 190  
4.7 总结 197  
第五章 傅里叶光学及全息光学 198  
5.1 傅里叶光学 198  
5.1.1 简介 198  
5.1.2 傅里叶透镜 199  
5.1.3 傅里叶变换性质 199  
5.1.4 透镜的成像性质 201  
5.1.5 透镜傅里叶变换性质的模拟仿真 202  
5.2 全息光学 206  
5.2.1 全息照片的记录 206  
5.2.2 全息照片的再现 206  
5.2.3 实验装置图和参数 207  
5.2.4 模拟仿真 209  
5.2.5 总结 224  
5.3 阿贝成像系统 224  
5.3.1 阿贝成像简介 224  
5.3.2 阿贝-波特实验 225  
5.3.3 阿贝成像系统 226  
5.3.4 模拟仿真 227  
5.3.5 总结 235  
5.4 4f滤波系统 235  
5.4.1 简介 235  
5.4.2 光学系统模拟仿真 236  
5.4.3 总结 243  
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]]> <![CDATA[VirtualLab Fusion入门与进阶]]>   
前言  

现代光学系统包含了不同类型的光学元件，如折射、衍射、微透镜阵列、光栅以及全息和自由曲面等；元件尺寸的跨度可能从纳米量级到米量级。同时，系统的光源也可能是不同的类型，如连续光源或脉冲光源、相干或部分相干光源等。有效的光学模拟需要对复杂光学系统中的光源及光学元件精确建模，从而实现各种光学效应的仿真再现，如干涉、衍射、相干、偏振以及矢量效应等。

现代光学建模技术包含了几何光学和物理光学两大领域，几何光学以费马原理为基础，通过折反定律来进行光线追迹，能够快速实现整个系统地仿真，但忽略了衍射和矢量等波动光学效应；物理光学通常以求解麦克斯韦方程组为主，如使用FDTD或者FEM等通用的全局麦克斯韦仿真求解器对整个系统进行求解，从而获得完整的电磁场信息，但由于计算量大而无法对整个复杂系统进行仿真。

为了满足现代光学系统的建模需求，德国耶拿大学Prof. Wyrowski Frank开发了高速物理光学仿真软件——VirtualLab Fusion，其集成了从几何光学到物理光学的各种建模技术，如几何光学算子、平面波角谱法、瑞丽索墨菲算子、薄元近似和傅里叶模态法等，既能够使用第二代场追迹或经典场追迹，从物理光学角度进行快速地仿真；也可以使用传统的光线追迹，对系统进行分析。在VirtualLab中，我们根据场追迹的概念将系统分解成不同的区域，并选择合适的麦克斯韦仿真求解器（建模技术）进行求解，之后通过序列或非序列方式将各个区域连接起来，从而达到对整个系统中求解麦克斯韦方程组的效果，以获得完整的电磁场信息。另外，在7.3版本中我们引入了多种傅里叶变换算法，如经典的快速傅里叶变换、半解析傅里叶变换以及几何傅里叶变换以实现不同类型光场在实际域与频率域间的快速转换，这也进一步提高了模拟的效率。

目前，VirtualLab Fusion的光场追迹概念正在被越来越多的高校、研究所以及企业所接受，为了满足越来越多用户地学习需求，讯技特推出了《VirtualLab Fusion入门与进阶实用教程》书籍，书中既包含了建模理论的介绍，又包含了大量逐步讲解的实用案例，包罗了光学成像、激光传输、光学测量以及光束整形等领域。

期望通过此书，能够帮助用户快速地学习和掌握VirtualLab Fusion软件，享受其为光学建模和仿真所带来的便利与乐趣。  

感谢讯技的工程师们在此书的编撰过程中所付出的努力，由于时间有限，书中难免会有不足之处，还请各位同行及用户不吝指正。书中自带光盘中有软件试用安装程序及各章的案例，有兴趣读者可依次深入研究，若有任何问题，可随时与我们联系。  


目 录  



第一章 VirtualLab Fusion理论基础 1  
1.1 几何光学和光线追迹 1  
1.2 物理光学和电磁场仿真 2  
1.2.1 统一电磁场仿真 3  
1.2.2 电磁场仿真 6  
第二章 VirtualLab Fusion安装与更新 10  
2.1 VirtualLab安装与更新 10  
2.2 VirtualLab 版本说明及系统配置要求 15  
2.3安装过程中可能遇到的问题 16  
2.4 Windows高级系统设置推荐 18  
2.5 C2V文件导出和V2C文件导入 20  
第三章 VirtualLab Fusion快速入门 24  
3.1 VLF图形用户界面介绍 24  
3.2 光源 29  
3.2.1 基本参数（Basic Parameters） 29  
3.2.2 光谱参数（Spectral Parameters） 31  
3.2.3 空间参数（Spatial Parameters） 34  
3.2.4 偏振（Polarization） 36  
3.2.5 模式选择（Mode Selection） 37  
3.2.6 采样（Sampling） 39  
3.3 光学元件 40  
3.3.1 真实光学元件编辑对话框 40  
3.3.2 球透镜（Spherical Lens） 44  
3.3.3 衍射光学元件（Diffractive Optical Element） 46  
3.3.4 曲面（Curved Surface） 47  
3.3.5 透镜系统（Lens system） 47  
3.3.6 其它类型光学元件 49  
3.4 探测器 49  
3.4.1 探测器通用界面 50  
3.4.2 光路图内的探测器 51  
3.4.3 谐波场和谐波场集探测器 52  
3.4.4 数值阵列探测器 53  
3.5 分析器 54  
3.6 计算器 54  
3.7 元件的位置和方向 55  
3.7.1 光路元件 56  
3.7.2 元件位置的定义 56  
3.7.3 位置和方向确定规则 57  
3.7.4 方向与位置的坐标系统 57  
3.7.5 输出通道的方向 58  
3.7.6 输出通道的自动方向 58  
3.7.7 坐标断点元件 59  
3.7.8 位置和方向设置 59  
3.7.9 光路视图（定位） 61  
3.7.10 角度定义 62  
3.7.11 基本位置/方向与独立位置/方向的对比：移动 64  
3.7.12 基本位置/方向与独立位置/方向的对比：倾斜 65  
3.8 光学设置（Optical Setup） 65  
3.8.1 新建光路图 65  
3.8.2 生成光学设置视图&光学设置编辑窗口 66  
3.8.3 光学设置视图 68  
3.8.4 光学设置编辑器 68  
3.9 三种模拟引擎 70  
3.9.1 球透镜聚焦系统 70  
3.9.2 三种引擎结果对比 71  
3.10 参数运行（Parameter Run） 73  
3.10.1 创建参数运行 73  
3.10.2 参数指定界面 74  
3.10.3 使用模式 75  
3.10.4 探测器指定界面 75  
3.10.5 结果界面 76  
3.10.6 合并输出 76  
3.10.7 并行化和数据量 77  
3.11 参数优化（Parameter Optimization） 77  
3.11.1 创建参数优化 77  
3.11.2 参数指定界面 78  
3.11.3 探测器指定界面 78  
3.11.4 参数约束窗口 79  
3.11.5 通用设置窗口 79  
3.11.6 结果界面 80  
3.12 参数优化和参数运行的应用 80  
第四章 光学成像系统 99  
4.1  彗差的模拟 99  
4.1.1 彗差概念 99  
4.1.2 泽尼克多项式与塞德尔像差 100  
4.1.3 彗差的模拟 100  
4.2  F/4施密特望远镜波动光学分析 104  
4.2.1 模拟任务 104  
4.2.2 模型构建 104  
4.3  双合消色差透镜优化设计 107  
4.3.1 模拟任务 108  
4.3.2 模型构建 109  
4.4  包含光栅元件的成像分析 113  
4.4.1 系统描述 113  
4.4.2 模型构建 114  
4.5 高级PSF和MTF计算 123  
4.5.1 模拟任务 123  
4.5.2 模型构建 124  
4.6  利用衍射透镜校正色差 130  
4.6.1 模拟任务 130  
4.6.2 模型构建 131  
4.7  研究鬼像在准直系统中的影响 139  
4.7.1 模拟任务 139  
4.7.2 模型构建 140  
第五章 激光系统 144  
5.1  光束传输 144  
5.1.1 利用物镜对激光二极管像散光束进行准直的分析 144  
5.1.2 非球面透镜后的聚焦研究 153  
5.2  扫描系统 164  
5.2.1 对使用非球面透镜的激光扫描系统进行性能分析 164  
5.3  FS脉冲建模 186  
5.3.1 使用一个高数值孔径离轴抛物面反射镜对飞秒脉冲聚焦 186  
5.4  晶体建模 193  
5.4.1 激光晶体中压力诱导的双折射 193  
第六章 光学测量 201  
6.1  干涉仪模拟仿真 201  
6.1.1 使用相干光的马赫-泽德干涉仪 201  
6.1.2 白光迈克尔逊干涉仪 214  
6.1.3  F-P干涉仪 234  
6.2  显微镜模拟仿真 243  
6.2.1 高数值孔径显微镜模拟仿真及研究 243  
6.3  单色仪和光谱仪模拟仿真 255  
6.3.1 切尔尼-特纳单色仪—衍射效率分析 255  
6.3.2 切尔尼-特纳光谱仪—光谱分辨率及钠双谱线分析 267  
第七章 光束整形 274  
7.1 折射光学 274  
7.1.1 设计一个折射光束整形器以生成一个圆形高帽光 274  
7.2  衍射光学 284  
7.2.1 规则分束器设计、结构生成及结构导出 285  
7.2.2 将高斯光束整形成Donut模式 302  
7.3 扩散器 314  
7.3.1 设计一个扩散器以生成一个INFOTEK标志 314  
7.3.2 设计一个线性扩散器以生成线性聚焦光场 321  
7.4  应用单元阵列结构实现光束整形 329  
7.4.1 应用棱镜/光栅/反射镜单元阵列对白光进行整形 329  

对书籍感兴趣可以加工作号微信18019382784

]]> <![CDATA[GLAD：体全息]]> 概述

自从伽伯1948年提出全息术后，光学全息术已经被广泛用于三维光学成像领域。体全息成像技术是采用体全息光栅作为成像元件对物体进行三维成像的技术。

1990年,由Barbastathis和Brady提出体全息成像技术，采用体全息光栅作为选择成像元件，对物体进行实时三维成像。与采用常规光学透镜的成像系统相比，体全息成像技术仅利用一个厚型体全息图(或称为体全息光栅透镜)作为对物场不同深度层进行选择成像的衍射元件，可以使得三维物场信息按照光学断层切片方式逐片地重构成像，不同的断层切片对应于三维物空间上轴向的不同位置。因此，采用体全息成像方法既可以研究静态物体的高度与外形轮廓的变化，以及半透明物体(具有一定的折射率和吸收系数)的内部变化，又可以研究散射微粒的空间动态物场分布。特别值得一提的是体全息成像系统还可以获取光谱信息，即它能够将物体不同颜色的部分像彩虹一样分开，因而还可以在像面不同位置处分别获取待测物体的光谱信息。

系统描述

通过将干涉图样转换为相位屏，GLAD能够模拟体全息光栅。在本例中，两束具有一定夹角的准直光束形成了干涉图样。该干涉图样对应的强度分布被转化为相位调制分布。从而用于模拟全息记录介质中形成的梯度折射率分布。体全息结构一旦形成，就可以在传输过程中将一束入射光波逐渐转换成形成体全息结构的另一束光波。两束光波之间的能量传递转换效率与体全息结构的厚度密切相关。若厚度很薄，则入射光波转化为另一束的效率很低，随着厚度逐渐增加，转换效率也随之增加。到某一厚度时转换效率最大，入射光束完全转换为另一束。但是随着厚度的进一步增加，能量又会转换回到入射光束。

模拟结果

图1.两束光形成的干涉图样

图2.体全息结构中能量在入射光束和形成体全息结构的另一束光之间的转变过程
]]> <![CDATA[倾斜光栅的参数优化与容差分析]]> 摘要

对于如背光、光学连接器和近眼显示等许多应用来说，光如何高效地耦合到波导结构中是一个重要问题。对于这些应用，众所周知倾斜光栅可以高效率地耦合单色光。这个例子展示了使用严格的傅立叶模态法（FMM，也称为RCWA）对倾斜光栅进行优化。对于预定义方向的级次，优化得到的光栅的衍射效率超过90％。此外，还研究了斜率偏差和光栅圆角的影响。



建模任务



1阶的参数优化



结果-容差分析



结果-容差分析



在VirtualLab Fusion中查看



VirtualLab Fusion的工作流程

•构造光栅结构
- 使用特殊介质配置光栅结构[用例]
- 倾斜光栅的高级配置[用例]
•分析光栅衍射效率
- 光栅级次分析器[用例]
•使用参数优化优化光栅参数
•使用参数运行进行容差分析
- 参数运行文档的用法[用例]



VirtualLab Fusion技术



文件信息



]]> <![CDATA[高衍射效率的偏振无关透射光栅的分析与设计]]> 摘要

光栅，特别是具有与波长相当的特征尺寸的光栅，具有偏振相关的光学特性。 这使得设计的具有高衍射效率的光栅难以用于任意偏振。 根据文献[T. Clausnitzer, et al，Proc. SPIE 5252,174-182（2003）]中报道的概念，我们展示了如何严格分析光栅的偏振相关特性，以及如何使用参数优化来设计具有高衍射效率的偏振无关光栅。



设计任务




光栅特性与参数的严格分析

不同光栅周期的衍射效率



考虑光栅周期的选择


偏振相关衍射特性



偏振相关衍射特性



偏振相关衍射特性



基于参数优化的光栅设计

具有固定周期的二维参数优化


二维参数优化 - 设计＃1



二维参数优化 - 设计＃2



制造公差分析 - 设计＃2



不同光栅周期的三维参数优化



制造公差分析



走进VirtualLab Fusion  



VirtualLab Fusion 工作流程



VirtualLab Fusion技术


文件信息


]]> <![CDATA[Macleod中的偏振]]> 我们用偏振来描述光波电场的方向。虽然是很复杂，但它的影响是完全明确和可计算的。图1显示了一个简单的长波通滤波器在斜入射时的计算性能，其曲线标记为p-偏振、s-偏振和平均极化。这些名称是什么意思？


图1. 在45°条件下计算的600nm长波通滤光片，显示了P偏振、S偏振和平均偏振的透射率。

让我们将讨论局限于完全各向同性的材料。所涉及的过程是线性的，允许我们将任何问题分解为一系列可以单独遵循的简单分量。对于Essential Macleod中的所有计算，基本分量是线偏振平面波（或单色光）。

当我们讨论偏振时，我们经常提到线偏振或平面偏振、圆偏振和椭圆偏振。在计算中，所有这些偏振被表示为两个正交线偏振的组合，其可以单独计算并且在透射或反射中的取向不变。它们有时被称为偏振的本征模式，这在斜入射时尤为重要。光学薄膜的作用是改变每种组分的振幅和相位。膜层的性能量化了这些变化。

如果没有参考系，那么这些性能参数是没有意义的，我们需要定义基准轴，电场的正方向，以及我们比较相位的点。Z轴垂直于膜层表面，其正方向与入射方向一致。X轴沿着膜层表面，与Z轴一起定义入射面。原点是Z轴与前表面面或入射面的交点。我们通常将入射面可视化为显示系统的平面，Y轴垂直于显示器，并向外指向观察者。

在垂直入射时，对线性偏振方向影响，因此我们将入射波中的电场的正方向设置为沿着正y轴。相同的惯例适用于反射波和透射波。对于相位参考点，我们选择入射波和反射波的坐标原点，但是z轴从发射波的后表面或出射表面出现的点，我们选择时间变量，使入射波的相位在参考点处为零。然后，反射和透射波的相位也就是反射和透射的相位变化。图2显示了这种约定。

我们约定中的不连续性会造成很大的困难，因此我们确保斜入射约定与正常入射约定兼容。我们需要一个s和p偏振的约定，因此选择电场的正方向，如图3所示。很明显，这一惯例在正常情况下崩溃，如图2所示。

图2. 电矢量正方向的垂直入射惯例。这适用于所有可能的线偏振方向。

图3. p和s偏振的电矢量正方向的惯例。

反射率R和透射率T是计算的重要参数，我们必须小心它们在斜入射时的定义。所涉及的光是无限大的平面波，它们超出了我们的接收器。在没有吸收的情况下，我们希望R和T相加等于一个单位（或100％），但是由于折射以及接收器位置的原因，这将无法实现。因此，我们在计算中使用辐照度的垂直分量。当光束直径小于接收器的光束直径时，该定义与使用受限光束（例如来自激光器的光束）的测量完全一致。

除了反射率和透射率外，其他基本参数是参考点处反射波和透射波相对于入射波相位的变化。

Paul Drude在19世纪末发明了椭圆偏振光谱法，作为测量金属光学常数的技术。测量椭圆偏振的形状仅涉及相对测量，避免了绝对测量的巨大困难。定义椭圆需要两个量，它们可以采用不同的形式。 椭圆度和方向角是两个这样的量，但最常见的是沿两个定义的参考轴测量的振幅的比率及其相对相位。 不幸的是，振幅比可以从零到无穷大变化，这是一个困难的范围，更合适的数量是它的反正切。 如果参考方向是x，y和z，则z是沿着传播方向，当我们定义两个角度量时，ψ（psi）和Δ（delta）为


a和φ分别代表幅度和相位。光学膜层的反射和透射会影响ψ和Δ的值，如果选择p和s方向作为参考方向，则可以简化计算。那么与表面相关的tanψ值是p和s偏振的幅度变化的比率的绝对值，Δ值是相位变化的差值。如果参考方向在入射波中的方向相似，则将旧的tanψ乘以膜层的tanψ，并将旧的Δ加到膜层的Δ上，得到新的参数。然而，存在一个小问题，称为奇偶校验偏移。

当我们观察镜子中物体的反射时，我们看到的图像与物体不完全相同，通常我们将其视为左右交换。无论我们解释它的哪种方式，右手系统的轴都变为左手，这也适用于我们的椭圆偏振参数突然的左手反射。通常采用的一种解决方案是反转反射中p偏振的正方向，但不是薄膜计算的良好解决方案。 为了保持一致性，我们应该在垂直入射时反转反射的p方向，但是如果没有入射平面我们怎么能这样做呢？ 我们选择更简单的解决方案。 保留我们对p和s方向的定义，我们在反射中定义椭圆参数，但不在透射中定义


这是Essential Macleod中使用的定义。 注意，Δ也称为相对延迟，或者有时简称为延迟。在垂直入射时，tanψ是1，因此ψ是45°，并且由于奇偶校验位移，Δ是180°。这些椭圆量也可以作为优化目标输入。

对于非偏振光，在p方向和s方向之间没有相位关系，但是在倾斜入射时将存在偏振效应。如果接收器对偏振不敏感，那么该测量将对应于p和s偏振的平均值。由于两种模式的性能通常不同，因此将存在有效的ψ，并且也可以计算。

斜入射对偏振的敏感度在光学系统中可能会出现一些困难的问题。Polarization Maintenance（PM）是我们用来量化分量或系统保持偏振功能的术语，如图4所示。与入射面成45°角的线偏振光，由一个完善的系统反射或透射，输出时将保持不变。ψ将保持在45°和Δ在0°或180°之间，取决于奇偶校验。我们通过测量所需方向的输出辐照度和任何正交偏振光的输出辐照度来检查这一点，并将PM定义为所需偏振模式的辐照度与总辐照度之比，其比例为0至100.0%。PM是一个可优化的量。

图4. 115nm SiO2保护膜银反射镜在45°入射时的反射和反射PM。

可以在堆栈文档或包含介质的设计中进行锥角光源入射计算。在这里，我们相对于入射光的轴向光线及其入射平面定义p和s偏振。无论偏振是什么，接收器都测量总辐照度。锥角光线中的偏斜光线具有局部入射平面，并且它们的p和s方向可以与轴向光线不同，从而导致锥体的偏振模式之间的泄漏。如图5

图5. 由准直光和5°锥角照射的31层立方体偏振器。

Essential Macleod中有一些规定包括双折射层材料。它们的主方向的取向必须与参考轴一致。
]]> <![CDATA[光通信仿真设计（11月深圳）——光学仿真系列线下体验课]]> OptiSystem作为业界广泛使用的光通信系统仿真工具，能够覆盖从组件级到系统级的完整建模，帮助工程师完成光通信系统优化与性能验证，降低研发成本、缩短迭代周期。
本次课程以OptiWave旗下OptiSystem光通信系统仿真软件为工具，围绕无人机通信、大气传输与水下通信三大方向，带领学员完成从光通信理论到仿真的系统体验。

课程大纲

  1. 光通信仿真软件OptiSystem介绍

    • 软件背景、软件特色

  • 光互联收发WDM系统及PAM4系统仿真

    • 光调制方案

    • 光发射机和接收机

  • 无线光通信系统的建模与仿真

    • 考虑大气湍流的PAM4 FSO系统

    • 无人机中继通信系统

    • 水下光通信传输仿真

  • Q&A



    • 课程安排

    授课时间
    内容

    13:30-14:00
    光通信仿真软件OptiSystem简介

    14:00-14:30
    无线光通信系统的建模与仿真概述

    14:30-14:50
    休息

    14:50-16:00
    光通信仿真案例讲解

    16:00-16:30
    答疑


    时间地点

    • 时间：2026年11月7日（周六）13:30-16:30

    • 地点：深圳讯技（深圳市光明区凤凰街道光明大道与科裕路交汇处尚智科园1栋1B座1503室）

    • 讲师：讯技光电工程团队成员

    • 费用：500RMB/1人次（包含课程材料费、开票税金）


    报名方式

    请点击这里链接报名  
    https://wx16b5a52e753ee1ff.lrn.nineteenj.cn/kpv2p/ww6rgd/#/homePage/course/imgText?courseId=4767889&extId=-1&ckFrom=5&refereeId=4lrgj98l
    ]]>         <![CDATA[微纳光栅仿真体验课（11月深圳）——光学仿真系列线下体验课]]> 面向微纳光栅设计、衍射特性分析、周期结构仿真等核心应用打造轻量化体验课程。
    课程聚焦微纳光学领域痛点：传统微纳光栅实验存在加工成本高、结构不可视、参数调试难度大、微观衍射机理难以直观理解等问题，而VirtualLab Fusion光栅套装搭载FMM/RCWA严格耦合波分析算法，可精准实现一维、二维微纳周期光栅、浮雕光栅、超构光栅的全矢量仿真分析。
    课程包含软件光栅仿真核心功能、微纳光栅基础理论、仿真建模流程与工程应用案例，无需复杂编程与深厚仿真基础，即可快速掌握微纳光栅参数建模、衍射效率分析、偏振特性仿真、多条件参数优化等核心技能。

    课程大纲

    1. 微纳光栅仿真核心理论与光栅套装能力简介

      • 微纳光栅核心基础理论

      • 光栅套装核心功能

  • 微纳光栅基础仿真实训

    • 倾斜光栅的参数优化与公差分析

    • 闪耀光栅的设计与分析

    • 体全息光栅的构造与角度/波长效应分析

  • 典型工程案例仿真实操

    • 用于微结构晶圆检测的光学系统

    • 泰伯效应的建模

  • Q&A


    • 课程安排

    授课时间
    内容

    13:30-14:00
    微纳光栅仿真核心理论与光栅套装能力简介

    14:00-14:30
    微纳光栅基础仿真实训

    14:30-14:50
    休息

    14:50-16:00
    典型工程案例仿真实操

    16:00-16:30
    技术交流&答疑


    时间地点

    • 时间：2026年11月11日（周三）13:30-16:30

    • 地点：深圳讯技（深圳市光明区凤凰街道光明大道与科裕路交汇处尚智科园1栋1B座1503室）

    • 讲师：讯技光电工程团队成员

    • 费用：500RMB/1人次（包含课程材料费、开票税金）

    报名方式

    点击这里报名

    ]]>         <![CDATA[二元光栅设计流程]]>

    具有直壁或倾斜侧壁的二元光栅已成为许多光学应用中的关键部件。 感谢纳米压印技术，使小尺寸的光栅的制造已经变得可行。 VirtualLab Fusion采用内置的傅里叶模态方法（FMM，也称为RCWA）和不同的优化算法，为二元光栅提供了完整的用户友好的设计工作流程，和随后的制造误差分析，如圆边效应。

    高效偏振无关透射光栅的分析与设计

    我们演示了如何严格分析二元光栅的偏振相关特性; 以及如何优化二元结构以获得高偏振无关的衍射效率。

    倾斜光栅的参数优化与公差分析

    利用傅立叶模态法（FMM）优化倾斜光栅，以实现将光耦合到波导中的高衍射效率。 分析制造公差，如圆形边缘。

    ]]>         <![CDATA[EOS衍射光学专题会议]]> 我们很高兴宣布EOS已经发布了会议计划。 让我们抓住机会与专家会面，讨论他们在光子学领域的最新研究成果吧！
    德国，耶拿| 9月16日至19日

    欢迎来到耶拿的EOS 2019衍射光学专题会议！
    此次衍射光学专题会议系列成立于1995年，在布拉格(Prague,捷克共和国首都)举行了首次会议。 之后，该系列相继在萨翁林纳（Savonlinna，1997），耶拿（Jena,1999）等城市继续举办会议。 20年后，EOS再次在耶拿举办与LightTrans合作的会议。


    更多消息!



    ]]>         <![CDATA[眼内衍射透镜的设计与分析]]> 1. 摘要

    如今，多焦点眼内透镜移植已广泛用于白内障的治疗。作为其优势特点之一，衍射眼内透镜为病患提供了很好的远近景性能。这种透镜经常在Zemax OpticStudio 中采用binary2面型进行设计。在本示例中，我们阐述了如何将初始设计导入VirtualLab Fusion，并利用实际的二元结构对透镜系统建模。通过改变二元结构的高度，进一步研究了衍射透镜的性能。

      

    2. 衍射透镜的设计目标


      
    3. 由OpticStudio导入光学系统



    4. 远景：OpticStudio导入的一致性



    5. 近景：OpticStudio导入的一致性



    6. 结构设计：衍射元件轮廓高度



    7. 结构设计：高度调制1.00



    8. 结构设计：高度调制0.95



    9. 结构设计：高度调制0.9  



    10. 结构设计：寻找最优化比例因子



    11. 结构设计：优化高度调制0.605



    12. 有近景到远景聚焦变化说明



    13. VirtualLab Fusion 一瞥



    14. ：VirtualLab Fusion中的工作流
     由Zemax文件载入不同的透镜
    - 由Zemax导入光学系统[Use Case]
     配置衍射透镜
     配置参与运行
    - 参数运行文档的使用


    15. VirtualLab Fusion 技术



    16. 文件信息


    ]]>         <![CDATA[超透镜与超表面全息]]> 超透镜和超表面因其操纵电磁场的独特特性而在科学上声名鹊起，如今它们的制造已经变得可行。但它们的设计难度远远超过了传统镜片，因为必须考虑到纳米级构件的特性。

    VirtualLab Fusion的优势

     统一的平台：具有将纳米级构建模块和大尺寸复合透镜/表面作为整体的求解器

     从Zemax中导入功能型设计，或通过公式直接定义

     内置了严格的傅里叶模态法（FMM），也称为严格耦合波法（RCWA），包含完全矢量信息

     应用便捷的图形用户界面来设置纳米构建模块，比如典型的纳米片（Nanofin）和纳米柱（Nanopillar）

     查找表的概念将严格的构建模块分析结果与大尺寸超透镜/表面建模相联系

    超透镜
     超透镜的功能特性可以通过多项式系数来具体表示，比如从Zemax中导入。
     仿真可以在不同的层面上进行：可以基于理想模型进行仿真，也可以直接结合纳米构建模块特性进行仿真。
     灵活地将超透镜与其他元件一起包含在一个光学系统中。

    超全息图
     传统的相位全息图通过在透明基底上刻蚀不同的深度来实现相位轮廓，这通常只适用于近轴情况。
     这种相位轮廓也可以通过具有空间变化的纳米尺度构建模块的超表面来实现。
     使用超表面构建模块，可以以一种直接的方式设计高数值孔径全息图。

    纳米片（Nanofin）构建模块
     Nanofin结构的工作原理是基于双折射原理。它的相位操纵是通过单个Nanofin的旋转来实现的。
     为了实现其作为半波片的功能，必须仔细优化Nanofin的结构参数。
     由于双折射特性，以Nanofin为构建模块的超透镜具有偏振敏感性。

    纳米柱（Nanopillar）构建模块
     由高折射率材料制成的旋转对称Nanopillar是另一种常见的超表面构建模块。
     通过调整Nanopillar的直径，实现了Nanopillar的相位控制。
     由于纳米柱结构的旋转对称性，用纳米柱结构构建的超透镜对偏振不敏感。

    ]]>         <![CDATA[衍射透镜]]> 衍射元件在各种现代光学应用中展现了巨大的潜力。VirtualLab Fusion 在2019夏季发布的版本中，为衍射透镜的设计与分析提供了完整的工作流程。由波前位相响应函数的设计着手。该函数的设计也可以从Zemax OpticStudio®导入。然后将实际的微结构透镜表面包含到模型中，并支持导出透镜结构进行加工。作为示例，演示了一个眼内衍射透镜的设计与分析过程。

    眼内衍射透镜的设计与分析


    我们将展示如何将ZemaxOpticStudio®中设计的人工晶状体衍射镜片导入VirtualLab Fusion，使用实际二元结构对其进行建模，并优化结构高度以获得更好的性能。

    由Zemax OpticStudio导入光学系统

    VirtualLab Fusion允许使用ZemaxOpticStudio®的全3D位置信息和玻璃材料导入光学系统，并通过执行场追迹对系统进一步研究。
    ]]>         <![CDATA[半解析快速傅里叶变换]]> 我们提出了一种处理傅里叶变换的方法，其并不需要二次多项式相位项的抽样，而是用解析的方法处理。我们提出该理论的同时也给出了几个例子证明其潜力。

    1.简介

    物理光学建模需要频繁地从空间转换到角频域，反之亦然。这可以由电场和磁场分量的傅里叶变换得到。所以，快速傅里叶变换（FFT）算法成了快速物理光学建模的支柱[1]。FFT技术的数值计算量与场分量复振幅所需采样点的数量近似成线性关系。在光学中，我们经常处理有强波阵面相位的场分量，例如：球形。但是由于2π模，平滑的波阵面相位的复抽样导致了大量的数值计算工作，甚至在FFT中也是如此。

    2.理论
    2.1 场的表征：提取二次相位

    我们从空间域的符号开始，在本文中我们使用符号对应6个场分量，也就是V = (E, H)：


    (1)
    在公式1中，我们假设场有两部分：衍射场和一个平滑的波阵面相位exp(iψ(ρ))。对于得到的结果，我们从波阵面相位中提取二次相位exp(iψ(ρ))并且将余下的部分认为是余项场。假设exp(iψ(ρ))可由其实数系数C和D = (Dx, Dy)给出：

    (2)
    显然，在强二次相位情况中，全场比余项场需要更多的抽样量。所以，我们的目标是通过FFT且无二次相位项exp(iψ(ρ))抽样的情况下，计算V(ρ)的傅里叶变换。

    2.2.半解析傅里叶变换

    从卷积定理可知：

    (3)
    通常来说，项必须进行数值计算处理。另一方面，从数学角度[2]我们可知：

    (4)
    适用于任何复，只要R{a} ≥ 0且a ≠ 0。
    在该数学工具的帮助下，项κ[exp(iψ(ρ))]的解析表征可以推导出来：
                         (5)
    其中：
                          (6)
    其中常数项。
    将公式5带入公式3，通过改变卷积和傅里叶变换积分的阶次，我们发现可以表示为：
    (7)
    其中：
    (8)
    这里， 和坐标项。公式7-8是半解析傅里叶变换的数学表达式。它表示全场的FFT可被两个余项场的FFT替代。

    3.数值仿真

    这些概念在物理光学建模和设计软件Wyrowski VirtualLab Fusion[3]中实现。

    3.1.有效性测试1：纯二次相位

    在第一组测试中，我们准备了余项场，其幅度信息如图1所示，且相位为零。我们将不同的二次相位项exp(iψq(ρ))与之相乘，组成。然后我们分别对全场应用FFT和半解析FFT。


    图2展示了不同情况下FFT和半解析FFT所需的采样点。可以发现当场有强二次相位时，半解析FFT需要比FFT少得多的抽样点。


    在图3中我们给出了三个典型位置的角频谱的振幅。解释了波阵面相位的物理意义，因此当波阵面相位非常小时，在FT中衍射效应占主导地位。否则，当波阵面相位增加时，FT展现了越来越多的几何特征。

    3.2 有效性测试2：球形相位
    在第二组中，我们将乘上另一种相位：球形相位 。
    不像测试1，我们只能用解析方法处理二次部分而不能处理整个球形相位。所以，余项场的相位不再是零而是球形和二次相位之间的差值，并且它会随着球半径r的减小而越来越大。
    不同情况下FFT和半解析FFT的抽样点于图4给出。结果显示在强球形相位情况下，由于相位差，需要更多的抽样点，这导致了半解析FT的抽样数量同样增加了。


    4.结论
    我们论证了半解析FFT的推导并且展示了几个数值例子。事实表明，半解析FFT的采样仅取决于余项场。在波阵面相位较强的场中，半解析FFT需要的采样点明显较少。

    ]]>         <![CDATA[电磁场几何和衍射理论的统一]]> 在物理光学中，我们使用麦克斯韦方程组处理电磁场。为了快速求解该方程组，我们将不同的麦克斯韦算子结合在一个非序列场追迹概念中。进一步的，快速物理光学概念的支柱是：（1）尽可能在k域求解麦克斯韦方程组。（2）根据处于哪一个场域，使用常规或几何傅里叶变换，选择k域或空间域。（3）通过所谓的双向算子仿真光学组件的效应。（4）几何双向算子的引入。这些概念的结合产生了一种物理光学理论，其具有快速建模算法，该算法固有地以定义明确、有说服力的方式应用了几何和衍射模型。

    1.场追迹图

    一个光学系统的麦克斯韦方程组的解可以通过非序列场追迹算法得到[1]。这导致所有通过系统中不同光路的模拟，都由一系列自由空间传播步骤和与空间中非均匀区域，例如光学器件的互作用组成。从光源平面中的场开始，自由空间算子P规定了在下一个组件平面上的场，其中组件的响应由算子B给出。这些算子应用于x域或k域。一个光路的模型可以由所谓的场追迹图说明，图1给出了相应的例子。

    图1 物理光学中一个光路的场追迹图模型。参数j指明了应用算子的场参考平面。
    尽管电磁场包含六个场分量，场追迹算法仍然可以通过ρ=(x,y)，E┴(ρ,ω)=(Ex(ρ,ω), Ey(ρ,ω))正式地表示，缺失的四个分量可以根据E┴的需求计算。在k域中，这些计算遵循简单的代数方程。
    自由空间算子方程由 给出，输入平面场为 ，输出平面（输入平面的下一个算子）的结果为 。如果输入/输出平面不平行，则传播算子P通过衍射积分和附加的倾斜算子表示自由空间中的传播[2]。尽管在空间域中，传播被表示为有大量数值计算成本的衍射积分，但在k域中，对于平行平面和非平行平面的附加坐标变换，我们则有简单的表达式（ ）
      (1)
    通过选择常规或几何傅里叶变换[3]，可以来回转换k域和空间域，不同的衍射积分遵循空间域中的公式1，包括Rayleigh-Sommerfeld、远场和Debye积分。k域中自由空间传播的简单性是快速物理光学选择k域的一个重要原因。另一个原因是可以从 快速代数计算 和 。下面将介绍场追迹算法中的B算子。

    2.双向算子

    空间域中我们有B算子 ，并且类似的在k域中有 。两个域中的算子都有矩阵形式，例如k域为
      
    (2)
    这个矩阵中每一个算子都代表一个积分运算符，例如k域中有如下积分形式（忽略ω）

    (3)
    其中K²代表输入组件的一系列k值， V为场分量的位置标识符， B表示公式2中一个矩阵元素的积分核函数。因为(kx,ky)代表k域中传输的平面波的方向，在K²的子集中核函数也可以被理解成方向角度的函数，说明了B是电磁场的双向散射分配函数（BSDF）的概括，尽管BSDF仅仅阐述了场能量效应。


    图2 上图展示了正弦表面光栅中的场，通过有限元方法（FEM）计算。此外，也使用了局部平面近似（LPIA）方法计算。在下图中展示了两种方法的结果，平面中结果场的振幅标为红色。由Rui Shi提供。
    这必然被包含在了公式3中。因为BSDF的关系，我们选择 作为双向算子或者简化B算子。总的来说，计算B(k,k')和它在公式3中积分计算的应用需要大量的数值计算而且很慢。但是，在分层介质情况下，我们可以得到简化的形式，减少了乘积的积分，并且能够快速计算k域中的算子[4]。如果我们考虑Hirchhoff边界条件下的孔径效应，空间域中算子B则变成简单的因子形式，继而我们可以在x域中通过选择合适的傅里叶变化来模拟这个效应，这在图1中通过第一个B算子解释了。当然光学的主要任务是研究电磁场传播通过两种介质间的一般表面，例如透镜模型。

    3.几何算子

    一般表面对场的影响可以通过有限元法（FEM）来计算，但是对于大多数情况来说，数值计算成本太高。如果表面的结构不是很小，在大多数实际情况中通过所谓的局部平面近似（LPIA）方法计算B算子可以得到足够的精度[5]。在这种近似中，电磁场的边界条件利用分层介质的已知解进行局部计算。图2比较了正弦表面光栅时FMM和LPIA的计算结果，结果显示LPIA对该效应预测的很好，即使是表面上非常小的特征。事实上，我们发现LPIA是计算公式3中B(k,k')包括矢量效应（公式2）的有力手段。需要注意的是，著名的薄元近似（TEA）方法是LPIA的简化特例。尽管LPIA可以计算双向算子，我们仍然需要进行公式3中大量的数值积分计算。这导致了LPIA和几何傅里叶变换的结合[3]。如果我们假设输入场和输出场在它们的几何场域，它们遵循几何傅里叶变换理论
      (4)
    公式3中的积分再一次简化为简单的乘积，其中包括了坐标变换k(k')。根据几何傅里叶变换理论，这个变换由输入场的波阵面相位计算得到。我们将公式4中的算子称为几何算子。这个结果已经于VirtualLab Fusion中实现。如果场处于其几何或衍射区域，则可以在任何平面进行数值测试。根据结果，应用了不同的傅里叶变换，也以不同的方式应用了B算子。这造成了基于纯数学论证的衍射和几何模型自然而然地应用。建模始终完全基于物理光学并在数值效率方面进行了优化。

    ]]>         <![CDATA[Macleod：吸收工具]]> 一个膜系的吸收率是一个可以计算的参数，它能与反射率和透射率一起作为二维和三维图的可选参数列出。此外，还有两个工具可以处理吸收率，它们隐藏在设计分析部分，即Absorptance Rate和Total Absorptance。这两个工具到底是做什么的？

    吸收率是一种测量膜层损失能量的方法。严格地说，它应该是转化成热量的东西，但通常只把它作为反射光和透射光中所缺少的东西的一种度量。因为与真正的吸收相比，大多数其他的损耗通常都很小，而且由于它们和吸收一样，与电场振幅的平方成正比，所以任何差别都很小。不管怎样，大多数工程师都喜欢对总损失进行衡量。对于Essential Macleod而言，薄膜材料的消光系数就是与吸收相关的参数。它所代表的损失取决于它的测量方法。因此我们写了一个光学薄膜

    1=R+T+A               (1)
    如果结果以百分比表示，则左侧变为100。这就是设计吸收率的计算方法。

    现在让我们考虑一层厚度为dt的薄层埋在膜层内。每单位面积薄层中的功率损失将是净入射辐照度（Ienter）和净出射辐照度（Iexit）之间的差值。这可以通过各种方式进行操作。

    将入射到整个涂层上的辐射强度设为Iincidence，薄片的吸收率为dA，势吸收率为da。则

    （2）

    （3）
    然后，膜层中的总吸收率简单地是（2）在膜厚度上的积分。

    图1显示了使用具有无吸收低折射率材料（SiO2）和轻微吸收的高折射率材料（TiO2）薄膜的窄带滤光片的一些结果。电场分布的平方很好地解释了吸收率变化。势吸收率几乎相同，因为反射率为零，但膜层前面部分的吸收降低了坟墓上的Ienter的值，因此膜层后部的吸收率逐渐增加。


        
    图1.具有吸收高折射率材料和无吸收低折射率材料的窄带滤光片的计算。由于反射率为零，吸收率和势吸收率几乎相同。
    ]]>