<![CDATA[讯技光电&黉论教育]]> <![CDATA[TRCX：显示面板驱动电路分析]]>
]]> <![CDATA[FRED应用： LED混合准直透镜模拟]]>
FRED模型

LED在整个半球上发光，但是大多数照明应用中要求对输出的光的方向进行控制。一个简单的正透镜不足以将大角度光折射成准直光束。为了重新定向所有发射光，可以设计一个混合折射/反射透镜。混合准直器的一个例子如图1所示。中央部分由正的轴锥镜构成，用来折射具有小发射角的光线，外侧部分为倾斜的抛物面。该区域利用全内反射来重新定向具有大发射角度的光线。

图1.放置在LUMILEDS Rebel Amber LED[2]上折射/反射准直透镜的光线追迹示意图


为了评估混合透镜的准直性能，光的强度在距离LED 1m外的探测平面上评估。没有准直器时，检测到+/-50° FWHM的强度。添加准直器后，强度显著地减小到了+/-6° FWHM（图2）。

图2a.来自LUMILEDS Rebel Amber LED没有混合准直透镜的强度
图2b来自LUMILEDS Rebel Amber LED具有混合准直透镜的强度


[1] “New Report Explores the Global Industrial and Commercial LED Lighting Market to Be Propelled by Government Prohibition on the Use of Incandescent Lamps.” WhaTech. September 28, 2015. Accessed September 29, 2015.
https://www.whatech.com/market-research/consumer/97505-global-industrial-and-commercial-led-lighting-market-to-be-propelled-by-government-prohibition-on-the-use-of-incandescent-lamps.

[2] “LUXEON Rebel and LUXEON Rebel ES Colors.” LUMILEDS. Accessed September 29, 2015.
http://www.lumileds.com/products/color-leds/luxeon-rebel-color]]> <![CDATA[高NA傅里叶单分子成像显微镜]]> 1. 摘要

傅里叶显微术广泛应用于单分子成像、表面等离子体观测、光子晶体成像等领域。它使直接观察空间频率分布成为可能。在高NA傅里叶显微镜中，不同的效应(每个透镜表面上角度相关的菲涅耳损耗、衍射等)会影响单个分子最终获得的图像质量。快速物理光学软件VirtualLab Fusion可以使用其强大的场追迹引擎对整个系统进行建模，包括菲涅耳损耗和孔径衍射效应。本文给出了一个案例，并将仿真结果与文献中的实验结果进行了比较。

2. 建模任务


3. 系统构建模块:偶极子源
 可编程光源允许指定任意横向场分布。 在我们的例子中，我们指定了偶极子产生的场。
 偶极子源发射一个局部偏振场（意味着 Ex 和 Ey 分量的空间分布在源平面根本不同，因此不能用单个函数来表示）。
 为了准确地模拟偏振特性，我们采用了多光源，它允许我们为不同的分量定义不同的形貌。

4. 系统构建模块:物镜


5. 系统构建模块：管透镜 & 伯兰特镜头


6. 建模总结


7. 傅里叶平面上的图像


8. 方向[0,1,0]的仿真对比


为了进一步研究物理效应，我们采用偶极取向[0,1,0]，并将得到的结果与实验测量结果进行了比较[Juškaitis，施普林格US，(2006)]。蓝色和绿色曲线取自模拟结果对应的一维截面。理想情况(忽略衍射)的截面参考用红色表示。参考曲线数据通过参考文献中给出的公式进行解析计算，最后导入VirtualLab Fusion。

9. VirtualLab Fusion技术


10. 文件信息

]]> <![CDATA[高NA反射显微镜系统]]> 摘要

在单分子显微镜成像应用中，定位精度是一个关键问题。由于在某一方向上的定位精度与图像在同一方向上的点扩散函数(point spread function, PSF)的宽度成正比，因此具有较高数值孔径(NA)的显微镜可以减小点扩散函数的宽度，从而提高定位精度。在这个案例中，我们演示了NA为0.99 (Inagawa等人，2015) 非常紧凑的反射显微镜系统的建模，并将使用VirtualLab Fusion的快速物理光学技术获得的结果与参考文献进行比较。

任务描述



系统构建模块-光源


系统构建模块-物镜


建模总结


光线追迹结果


结果:场追迹(伪彩色)


结果:场追迹(真彩色)


与实验结果比较


VirtualLab Fusion技术


文档信息

]]> <![CDATA[单分子显微镜高NA成像系统的建模]]>
具有很高数值孔径的反射显微镜系统



这个用例演示了如何使用VirtualLab Fusion的快速物理光学技术建模NA=0.99的高数值孔径紧凑型反射显微镜系统。
高NA傅里叶显微镜的单分子成像


我们建立了一个完整的高NA傅里叶显微镜系统用于单分子成像。举例说明了界面上的菲涅耳损耗、光阑衍射的影响，并将模拟结果与参考数据进行了比较。]]> <![CDATA[TechwizLCD应用：LCOS结构的模拟]]> 建模任务

LCOS也可视为LCD的一种，传统的 LCD是做在玻璃基板上，LCOS则是做在硅晶圆上。前者通常用穿透式投射的方式，光利用效率只有3%左右，解析度不易提高；LCOS则采用反射式投射，光利用效率可达40%以上。

条件设置：
边界条件：周期边界条件
预倾角：85°
方位角：45°
偏振分束器方向：0°
液晶参数：Δn=0.079 负性液晶
光源：λ=550nm 水平线偏振光



结果

反射率 V=1V

反射率 V=2V

反射率 V=3V

反射率 V=4V
反射率 V=5V
反射率 V=6V

不同电压下的光学延迟值（单位：nm
]]> <![CDATA[傅科刀口测试的建模]]> 摘要

自 1858 年以来，傅科刀口测试一直是一种简单且廉价的方法来确定凹面镜的特性。 顾名思义，在这个测试中，刀刃（例如剃须刀片）被固定在光束的路径中，靠近预期的焦点，以遮挡一半的光束。 然后在评估之前再次准直传输的场。 由此产生的图案提供了所用反射镜形状的表征。 此外，如果刀口的位置沿光轴发生变化，则在探测器平面上产生的光图案也会发生变化。这种行为使用户能够精确地确定曲面镜焦点的位置。


建模任务


系统构建模块——抛物面镜


系统构建模块 – 球面镜


系统构建块 – 光阑


系统构建模块——理想准直透镜


系统中应用了理想化的透镜功能，以确保刀口后视场的准直。 因此，在这种情况下不考虑镜片的表面和材料。 相反，透镜为选定的波长和焦距提供了理想的准直功能。
可通过以下方式了解有关此功能的更多信息：

理想透镜功能

模型总结


抛物面镜：沿 Z 轴扫描


如果刀口非常靠近焦点，衍射效应会将光线塑造成预期的傅科甜甜圈形状。 障碍物与焦点的距离越大，衍射效应的影响就越小。
刀的孔径定位...


抛物面镜：聚焦孔径

如果光圈直接放在焦点上，则设置产生的光图案很大程度上取决于所用凹面镜的形状。 在抛物面镜的情况下，展示了称为甜甜圈形的模式。 该信息可用于表征镜子。

球面镜：沿 Z 轴扫描


与抛物面镜的情况类似，只有当刀刃直接放在焦点上时，衍射效应才会发挥作用。 如果稍微移动，障碍物只会导致场的截断，也在最终检测器平面中。

刀的孔径定位.…


球面镜：聚焦孔径


对于理想的球面镜，当光圈位于焦点上时，衍射效应会产生环状结构。 但是由于强度比光圈稍微偏离焦点时的强度要低，在这种情况下看起来好像光线已经消失了。


检测到的场具有与非焦点情况相同的灵敏度


检测到的场比在非焦点情况下具有更高的灵敏度]]> <![CDATA[FRED应用：LED发光颜色优化]]> 在本例中， LED红光、绿光、蓝光发射通过优化其各个功率在屏幕上特定区域产生特定的颜色（色坐标值）而目标面上总的功率保持固定不变。LED光源使用任意平面发射光源（Random Plane emitting sources ），波长的光谱范围从厂商数据表中利用数字化工具获取数据。

此例子的布局包含3个任意的平面光源照射到一个接受屏。分析面附加于1）屏幕，计算色坐标值。2）光源，计算LED总功率。第四个无光线追迹面用于优化后的颜色对比。


优化变量

优化的第一步涉及到变量的定义，本例中，优化3个LED光源的光功率。因为没有对应的光源功率优化变量类型，因此需要使用用户自定义脚本功能， Index #, Subindex #, and Fraction Var# values 可忽略。每一个变量的上限与下限值对应LED功率的最大最小值。


三个光源有相似的用户自定义脚本定义其变量类型，红色光源的脚本定义如下所示。这些脚本定义的唯一目的是设定和返回光源功率值。在下面的脚本中，第一行g_success=False作为开始值，其次是If Then...End If代码块检查实体栏中节点数g_entity是否属于光源。在其内部If Then...End If块是设定或返回光源功率取决于g_setvar的值。FRED根据优化周期的范围控制g_setvar值。当FRED需要返回光源功率值， g_setvar = False。当FRED准备设定光源功率值，g_setvar = True。最终，g_success值为True。

优化函数

在下面的步骤,必须构建优化函数。本例中，一个函数用于约束3个LED的总光源功率，两个优化函数决定x-和y-的色坐标值。

Total LED Power 优化函数

这个优化函数决定总的LED光源的功率，FRED本身内置的优化函数Total power on a surface ,不能用于此例，因为光线并非源于一个面，第二，并非所有的从LED光源发射光线可到达接受屏。变量g_aber等于目标功率值g_power与光源光功率总和的差的绝对值。


分析面“光源”


色度值优化函数定义

X和y色度坐标优化函数需要彩色图像计算他们的值。输入变量g_ana 是分析面“屏幕”的节点数。这里，只有中心像素点的值用于决定X和y的色度值，只在光束重叠区域产生平均值。




分析面“屏幕”

为了使光线平均，分析面设置为3*3像素。中心像素区域足以包围LEDS照明区域。


为了方便的获取模型参数，x色坐标（g_xchr），y色坐标（g_ychr）及总的功率（g_power）目标值表现为全局脚本变量。

优化方法

最后一步是设置优化方法，停止/收敛性判别准则,输出选项及变量强制限制。因为使用多个变量，必须选择Simplex方法。停止/收敛性判别准则选择基于测试运行。选择变量强制限制中的Hard Limit选项以保证LED功率永不会超出厂商规定的额定功率。


优化

当优化设置完成后，从主菜单中执行优化。

为证实优化结果已经达到要求，有必要比较优化后3LED彩色图像与色度坐标值为0.382,0.471全彩色光源（从光源波长下拉列表合成出颜色选项）。通过下面的对比之后，两种光源的彩色图像吻合的相当好。
]]> <![CDATA[反射式金字塔波前传感器的仿真]]> 摘要

与传统的夏克-哈特曼传感器相比，使用金字塔形棱镜或反射器的波前传感器（PyWFS，用于金字塔波前传感器）具有高对比度和更好的波前灵敏度，例如用于天文学中太阳系外行星的搜索。因此，这种类型的波前传感器用于特殊的望远镜（例如凯克天文台），通常在红外（IR）光谱范围内。PyWFS通常由四边棱镜、重成像光学元件和适当的探测器组成。在这个例子中，我们展示了通过应用VirtualLab Fusion的快速物理光学场跟踪技术，针对不同类型的像差，对这种金字塔形棱镜的特征光模式进行建模。


系统构建——光源和检测器


系统构建模块——理想化聚焦透镜


系统构建块–棱锥棱镜


系统构建块-像差组件


模型概述


场追迹结果


像差对波前影响的模拟

]]> <![CDATA[Autostrade per l’Italia选择LITESTAR 4D进行隧道照明设计]]> 从今年开始，这些隧道将在未来几年内建成。
LITESTAR 4D Tunnel 配备了专为该项目开发的 2 个自定义功能：
一：涉及自动导入保存在为Excel 文件中的预定义灯具的位置。接下来，设计人员在这个文件中填写LED灯具的光度曲线参考文件，以及每个位置的维护系数和光通量。这节省了正常项目开发时间的 80% 以上。
二：专为 Autostrade per I'Italia 的定制版本创建，包括对投标人提供的项目的自动分析，以及将数据和计算结果保存在 Excel 文件中，并与 UNI 11095:2021 标准所需的参数进行比较，项目分析时间可平均节省 90% 以上。

LITESTAR 4D Tunnel 允许根据以下建议和标准计算照明参数：
 CIE 88-2004
 UNI 11095:2003 (Italy)
 UNI 11095:2011 (Italy)
 UNI 11095:2019 (Italy)
 UNI 11095:2021 (Italy)
 CEN CR 14380:2007 L20
 OC/36-2015 L20 (Spain)

]]> <![CDATA[FRED应用说明——发光二极管（LED）]]>
FRED用于LED建模
 CAD导入
 FRED可以导入IGES和STEP格式CAD模型，允许光学和机械元件的快速集成。
 一些LED厂商网上提供CAD文件，如Cree，OSRAM，Philips Lumileds，Bridgelux。
 光线文件导入
 可以将光线文件可以动态地加载到FRED的光源定义中。
 一些LED厂商网上提供光线文件，如Cree，OSRAM，Philips Lumileds，Bridgelux。
 数字化工具
 数据表产生的数据图光谱（曲线）图可以被数字化，并用于生成光源波长。
 数据表产生的角分布曲线可以被数字化，并用于光源能量切趾。•
 2-D机械图纸可以被数字化，并用于生成精确的几何形状。
 极坐标计算下的强度
 可以计算出角分布，从而与厂商的规格对比进行模型验证。
 彩色图像
 可以计算和渲染精确的彩色图像，不仅提供比色法色度计算的数据（例如RGB值和色度坐标），也提供彩色图像分布的视觉效果情景图。
 可视化视图
 任何图像或渲染可以显示在三维视图中，可以快速验证模型的设置，或者用于系统的可视化演示中。

FRED中的实际案例：创建LED模型

越来越多的LED厂商提供在其网站上的提供了CAD模型和光线文件（Cree,，OSRAM，Philips Lumileds和Bridgelux ）。第一种方法描述了使用CAD几何体和光线文件导入和创建LED模型。第二种方法描述仅使用数据表说明来建LED模型。整个例子使用的是Philips Lumiled公司的Amber LUXEON Rebel Color，零件编号LXML-PL01-0030。

方法1：CAD几何体和光线文件

1、导入CAD几何体

FRED的CAD导入功能可以很方便地导入任何STEP或IGES格式的文件。在CAD导入对话框包含的选项如给曲面和曲线随机分配颜色，创造和独立绘制曲线，将模型以阴影曲面或线框的形式显示，并分配默认的光线追迹控制集。图1显示导入的线框形式的LUXEON Rebel LED的CAD几何体。注意，CAD几何体设置为“不可追迹”，这意味着它不能在光线追迹中使用。它作为一个参考物，使得LED模型相对于系统中的其它元素处于正确的位置。
图1.LUXEON Rebel LED的CAD模型导入到FRED，显示在线框中。

2、导入光线文件

可以将光线文件直接加载到Detailed Source的“Positions/Directions（位置/方向）”标签中，如2图所示。在FRED中支持的光线文件格式有：FRED紧凑型光线集（* .fcr）；ASAP分布文件（*.dis）；ProSource二进制格式支持从Zemax、OPTICAD和TracePro中导出的文件；支持LightTools和TracePro的ASCII /Text格式；LucidShape二进制文件。FRED允许用户决定是使用光线文件中的所有光线或是用户指定的子集。显然，所使用的光线越多，该模型越准确。然而，必须找到速度和光线数目之间的平衡点。通常在使用大量光线进行全部的光线追迹之前先使用一个较小的子集进行测试。

图2.Detailed optical source（详细光源）对话框显示导入光线文件的选项。


3、设置正确的功率和单位

取决于导入的光线文件的格式，FRED可以读取并为LED光源分配一个功率值，在弹出的窗口中显示功率的设置。可以查询LED数据表来验证该值，因为厂商通常会针对不同功率的LED提供单个光线文件。如果光线文件中没有指明功率大小，则默认值为1。可以在Detailed Source（详细光源）的Power（功率）标签中输入光源功率。FRED定义功率的单位有瓦特、流明或任意单位。图3显示了LED模型，白色绘制的是新定义的光源光线。
图3.从光线文件中导入光线的LED模型


4、数字化光谱

FRED有一个易于使用的数字化工具，它可以从一张BMP或JPEG格式的图中提取光谱数据点，如图4所示。数字化的光谱可以被分配给光源。每个FRED文档都有专门用于创建、管理、和绘制光谱的文件夹。光谱可指定为高斯，黑体或采样。采样的光谱类型是数字化光谱的一个合适选择。

图4.基于数据表中光谱能量分布曲线的Amber LUXEON LED光谱的数字化。


5、模型验证

FRED极坐标网格计算的强度与数据表提供的角分布结果对比，可用于验证LED模型。FRED中Directional Analysis Entity（直接分析实体）可以用来分析。该DAE是专为光线过滤、计算和在球形极坐标网格上显示光强数据设计的。图5显示了Lumileds LUXEON Rebel的角分布图（左）与相应的FRED模型分布（右）良好的一致性。

图5.LUXEON Rebel LED的角分布图，（左）厂商提供的图，（右）FRED仿真的图。


方法2：仅仅使用数据表

1、创建光源

创建一个新的Detailed Source，将光线位置设置为“Random Pane（任意平面）（一个平面上随机排列的点）”，以避免光线结构产生影响。输入所需的光线数目并使用Isotropic（各向同性）角分布将光线方向指定为“一定角度范围内随机进入”。角度分布图将被用于定义光线的方向（步骤4）；将分布设置为Isotropic设置确保了不存在二次内部切趾。角分布图代表了远场辐射方向模型，所以应使用小的光线网格（在远场中发射器近似为一个点光源）。

2、设置正确的功率和数字化光谱

按照上述方法1中所述步骤3和步骤4操作。

3、数字化的角分布作为功率切趾

就像可以为光源分配数字化光谱一样，也可以为定向功率切趾分配数字化角分布来模拟LED的角度扩散。线性和极坐标图都可以被数字化。图6示出的一个极坐标切趾图的数字化。简单的LED灯模型是通过这一步完成的。

图6.基于极坐标图的Amber LUXEON Rebel LED的角分布的数字化图像


这两种方法的比较

通过计算距LED模型多个距离平面上的照度分布，来比较上述的两种方法，如图7所示。两个模型用5000000条光线进行了仿真，分布看起来非常相似，主要区别在于光线文件模型具有较低的辐照度。模型使用不同光线集时变化较小。注意，即使距离光源2mm，属于近场区域范围，辐照分布也非常相似。

图7.距离光源2、4、8、16毫米时的照度分布。在模拟仿真中使用了5M条光线。处于每个距离的两幅图像有相同的规格。


专注于FRED的一个工具：彩色图像

FRED有一个分析工具，Color Image，用于彩色可视化和色度计算。例如，可以组合不同权重的多个波长，并合成相应的颜色。图8显示出了四个不同颜色的LED灯透过准直透镜并照射屏幕上。渲染的彩色图像显示在3D视图在屏幕上。使用FRED的可视化视图功能可以将任何分析图显示在3D视图中。图9显示了完整的彩色图像计算结果窗口。

图8.四个单波长的LED穿过准直透镜并在屏幕上重合。混合四个LED得到的彩色图像由彩色图像由彩色图像分析功能进行渲染，并通过可视化视图功能显示在3D视图中。

图9.彩色图像分析结果窗口显示4个窗格（左上至右下）：RGB值渲染的彩色图像；X灰度横截面；Y灰度横截面；色度图与色度坐标。


显示在图9中的彩色渲染具有定义的结构。这些LED是立方模型发射器，中间是一个圆形的键合焊盘。这是几个关键内部结构的建模的一个例子，表示了近场模式的相关方面。准直透镜置于发射器的前焦点，准直透镜不仅提供了良好的准直效果，而且将发射器的结构成像到远场中去，如在屏幕上看到的。如果达到的效果是不理想，经常会出现的情况，有两种解决办法：移动透镜或使用非成像光学器件。将透镜移动到离LED更远的地方，改变发射器的焦点，结构消失了，如图10所示。光束更加发散，但只是只发生了微小的改变。非成像光学器件，例如一个收集器或反射器，也可用于引导光线，而无需创建不需要的结构。

图10.将透镜稍微远离LED时的颜色渲染，可以消除图8中显示的发射器的结构看出
]]> <![CDATA[VirtualLab：基于衍射的计量和表征技术]]> 我们有时会很快将衍射视为光学系统中有害影响的来源。正是由于衍射，我们在原则上无法获得无限小的斑点和完美的清晰图像。因此，需要时不时地提醒我们自己，衍射的基本原理可以对我们有利，例如，描述波前的形状，就像我们在本周的展示的两个例子一样。
在物理光学建模中，衍射的一致性可能是一个挑战，但快速物理光学软件VirtualLab Fusion为您提供了一种前沿的模拟技术，使任务更加高效和用户友好。

反射式金字塔波前传感器的仿真

本用例展示了使用VirtualLab Fusion的场追迹技术对反射金字塔波前传感器进行建模的过程。针对不同类型的一阶像差计算得到的特征图案。

傅科刀口检验的建模

福柯刀口试验是一项著名的历史试验，用于确定给定凹面镜的特性。在这个用例中，我们为球面镜和抛物面镜的测试进行了建模。
]]> <![CDATA[JCMsuite应用：光学环形谐振腔模拟]]>



对于集成光子电路中的无源光器件，s矩阵通常是研究的热点。它描述了通过端口/波导进入设备的电磁场如何传播到设备的所有端口。s矩阵的项是继承磁场振幅变化和相移的复数。一个完整的器件网络通常是通过计算所涉及结构的所有s矩阵，然后求解电路的全局耦合s矩阵来简化的。

上述器件的散射模拟涉及两个步骤。首先，计算进入器件的波导模式。这些都不是像平面波源那样的解析解，因此它们是用有限元数值方法得到的。对于二维环形谐振腔，计算了一维传播模式(平板波导模式)。

在本案例中，所有进入器件的波导具有相同的几何形状。通过环形谐振腔和两个平行波导的组装，建立二维几何结构：

下图为电场近场的x分量和光强的对数图：
]]> <![CDATA[OptiFDTD：二进制光栅建模及近场和远场模拟]]> 布局创建

（1） OptiFDTD提供了一个周期性关系编辑器。它允许我们定义具有不同单元属性的不同周期关系。
（2） OptiFDTD中的VB脚本可以加载/编辑二进制关系，轻松实现“单元开”或“单元关”。



时域入射波可以设置为覆盖所需波长区域800nm-1550nm的脉冲。


（1） 以下模拟将横向入射光束设为高斯场。
（2） 但是，光纤模式完全可以得到求解并设置为OptiFDTD的横向入射光束。


检测采样波长的传输光束（对于图案1）
  


传输功率谱


远场转换
（1）FDTD主要进行近场模拟，更长距离的模拟要求更多CPU时间和内存使用。
（2）然而，OptiFDTD提供远场转换工具，当用户定义距离时可以得到远场图案。


远场转换
波长λ=1.0μm，z =1,000μm的远场


远场转换
波长λ=0.8μm，z =10,000μm的远场
]]> <![CDATA[色散介质中的脉冲展宽]]> 摘要

超短脉冲是激光材料加工应用中一个很有前途的工具。一方面，超短脉冲通常在热控制和精度等方面显示出优越性；另一方面，由于色散效应，在通过一个完整的光学系统传播后保持脉冲持续时间可能是一个挑战。在这个例子中，我们根据选定的例子研究了脉冲增宽和材料色散之间的关系。


建模任务

系统构件—光源


系统构件—元件


系统构件—监测器

本例中使用的Pulse Evaluation Detector，自动计算出预定点的波长和时域的电磁场。
-可以在一个给定的空间位置分析完整的相位与频率。
-相位与频率的线性拟合总是很强，因此主导了完整的相位，但只包含了时移的信息。此外，强的线性相位导致了大数量的采样点。
-因此，对残余相位（从完整相位中提取线性拟合）进行估计，它以较低的数值计算决定了时间脉冲轮廓。

建模总结—元件



输出脉冲--剩余相位频率


输出脉冲—时域脉冲包络


VirtualLab Fusion技术


文件信息

]]> <![CDATA[Techwiz LCD：基板未对准分析]]> 当在制造LCD设备的过程中TFT基板 和公共电极基板未对准时，LCD设备的显示质量会受到不利影响。可使用Techwiz LCD 3D来进行基板未对准时的光绪分析。

]]> <![CDATA[镜面膜层对脉冲特性的影响]]> 摘要

随着超快光学领域新技术的出现，向目标发射超短脉冲已成为一项越来越重要的任务。为此，通常使用带有金属或电介质层镀膜的镜子。因此，研究所选类型的反射镜对传播脉冲特性的影响具有特别重要的意义。在这个用例中，我们以镀银镜和高反射（HR）介质涂层镜为例，通过比较系统中的脉冲传播来说明这种效果。



建模任务



系统构建模块—元件



系统构建模块—探测器



总结—元件





光线和场追迹结果



脉冲评估——银镜振幅



脉冲评估-银镜半高全宽



脉冲评估——镜面振幅



脉冲评估——介质镜半高全宽



不同反射镜类型的最终脉冲比较

100fs脉冲的结论

•众所周知，金属表面整体上具有较低的色散效应，因此银涂层可以很好地保持脉冲持续时间，但反射率较低。
•HR介电TiO2-SiO2涂层保持峰值和半高全宽相当稳定，因为在其设计频率范围内使用时，色散效应几乎为零。

30fs脉冲的结论
•对于较短的脉冲持续时间，所研究的HR电介质涂层产生加宽的半高全宽和降低的峰值振幅。



VirtualLab Fusion技术



文档信息


]]> <![CDATA[天文光干涉仪]]>
简介

天文光干涉仪能够实现恒星和星系的高角分辨率的测量。首次搭建的天文光干涉仪分别由菲索（1868）和迈克尔逊（1890）提出。迈克尔逊恒星干涉仪于1920年成功地测出参宿四的直径。现如今，恒星干涉仪可用于前沿研究，如外行星识别和恒星的超高分辨率（4豪弧秒）成像。在本文中，一种经典的迈克逊恒星干涉仪将会在FRED里面进行设计和分析。

恒星干涉仪设计

系统的几何结构如图1所示。干涉仪由四个反射镜、一对小孔、一个正透镜和一个探测仪组成。


图1 迈克尔逊恒星干涉仪的几何结构。反射镜M1和M2由可变的距离d分开。另一组反射镜使光线转向通过不透明掩膜上的一对小孔上。一个平凸透镜放置在掩膜的后面，相应的具有吸收的探测器平面放置在透镜的焦平面处。

考虑恒星的测量。恒星由一个多色光光源模拟，它在一个小的角度范围内照射干涉仪，这对应于它的角直径。正常入射在两个路径P1和P2之间没有光程差。然而，进入到干涉仪中光线的光程差会随着角度的增大而增大。探测器上生成的干涉图样的一些例子如图2所示。

图2 左：角度范围为1弧秒的恒星在探测器上的白光干涉图样，白光的中心波长为0.55um，半带宽为0.1um。干涉仪的小孔半径为1mm，反射镜距离为50mm。右：增加反射镜间距到100mm的干涉图样，此干涉图的能见度降低了。

全局变量的脚本

条纹可见度是光源角度范围、光谱含量、小孔半径和两个外反射镜（M1和M2）之间的距离d的函数。在实际中，改变反射镜间距可以获得预期的未知值：光源的角度范围。为了观察干涉图样上这些变量每个的影响，使用FRED内置的BASIC脚本环境，可以写入带有全局变量的嵌入式脚本。这些变量如图3所示。全局变量允许用户对脚本化FRED模型进行调整，而不需要直接编辑脚本本身。

图3 迈克尔逊恒星干涉仪的全局脚本变量

嵌入式脚本可以用于产生具有合适波长和角距的光源，来代表恒星对象。实现这个目的的一种方法是产生一对相干的平面波光源：一个光源就位于M1之前，另一个就位于M2之前。每个光源都有基于光源光谱的合适的波长和相对功率，并且在提供的角度直径内的任意方向传播。一旦所有的光源创建好，相干光线追迹就会执行。在探测器平面上的辐照度和彩色图会得到计算并显示出来。为了模拟迈克尔逊恒星干涉仪的运行，额外的循环可以添加到脚本中，它会在每一步扫描反射镜间距并计算条纹可见度。条纹可见度的第一个极小值会出现在d=λ0/(2θ)处，其中λ0是恒星（发光）的中心波长，θ是以度为单位的角距。

[1] “Astromomical Interferometer.” Wikipedia. September 16, 2015. Accessed December 15, 2015. https://en.wikipedia.org/wiki/Astronomical_interferometer

[2] “Michelson Stellar Interferometer.” Wikipedia. June 15, 2014. Accessed December 15, 2015. https://en.wikipedia.org/wiki/Michelson_stellar_interferometer.

[3] “Measurement of Stellar Diameters.” Brown, R. H. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, vol. 6, p.13. 1968
]]> <![CDATA[对超短脉冲的色散效应的研究]]>
镜面涂层对脉冲特性的影响



我们展示了不同的镜面涂层对超短脉冲特性的影响，如峰值和脉冲持续时间。
扩散介质中的脉冲展宽



我们研究超短脉冲的扩展与脉冲传播的不同材料的色散之间的关系。]]> <![CDATA[LITESTAR 4D在道路照明中的应用]]> 随着城市道路照明科技的发展，人们生活水平的不断提高，作为夜晚交通出行的载体，它给我们的认识，不再只是纯粹的道路照明功能，同时也是城市灯光环境夜景景观。

以下是由Litestar 4D关于道路明的案例

1. 工程数据

1.1 场景信息



1.2 灯具/测量信息



A  CS14055_STRADA-IP-2X6-T5414.33 0.80  50 % 255,255,2    8  1 CS14055_STRADA-IP-2X6-T(CS14055_STRADA-IP-2X6-
(CS14055_STRADA-IP-2X6-



2. 灯具资料

2.1 带灯具的2D平面视图



2.2 灯具表格



2.3 瞄准点概述表



3. 结果表格

3.1 水平照度 Values on: 地面




4. 伪色图



5. 效果图






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