物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion最新發(fā)布為更廣泛的應(yīng)用打開了大門。
LightTrans在開發(fā)物理光學(xué)設(shè)計(jì)軟件VirtualLab Fusion時(shí)采用的策略可以概括為五個(gè)字：連接求解器。今年夏天發(fā)布的最新版本2020.1將這種策略提升到了一個(gè)全新的水平。
連接場(chǎng)求解器是快速物理光學(xué)的基礎(chǔ)：使用單一求解器仿真復(fù)雜系統(tǒng)不是一個(gè)選擇，要么錯(cuò)過重要的物理效應(yīng)，要么仿真變得過于繁重。VirtualLab Fusion作為一個(gè)一站式的仿真平臺(tái)，不同的求解器可以應(yīng)用于系統(tǒng)的不同元件，計(jì)算結(jié)果以非序列的方式進(jìn)行無縫組合，為整個(gè)系統(tǒng)提供矢量解。在最新版本中，這些求解器可以定義在空間域或空間頻率(k)域，這取決于具體情況下哪個(gè)更方便。這種自由度的優(yōu)勢(shì)在于：仿真速度更快，而且在許多情況下，系統(tǒng)中的物理效應(yīng)以更精確的方式考慮。
這種域的自由切換使傅里葉變換成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。使用嚴(yán)格的奈奎斯特-香農(nóng)等距采樣的傳統(tǒng)是人們普遍認(rèn)為物理光學(xué)緩慢而繁重的另一個(gè)原因，眾所周知這是快速傅里葉變換的先決條件。但是VirtualLab Fusion 2020.1，利用其傅里葉變換算法目錄以及伴隨的混合數(shù)據(jù)處理，提供了一個(gè)變通方法來避開這樣嚴(yán)格的采樣條件：結(jié)果是，簡(jiǎn)單而更快的物理光學(xué)。
簡(jiǎn)而言之：新的求解器可以自由地在不同的域之間切換進(jìn)行應(yīng)用；具有自動(dòng)決策功能的FT算法目錄，可提供舒適無縫的體驗(yàn)。
換句話說：VirtualLab Fusion 2020.1現(xiàn)在為您打開了新的應(yīng)用領(lǐng)域，而且速度比以往任何時(shí)候都更快。
級(jí)聯(lián)光闌、4f設(shè)置、激光系統(tǒng)
考慮整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的衍射，而不是假設(shè)衍射直到出瞳才會(huì)出現(xiàn)。這對(duì)于以下系列眾所周知的場(chǎng)景的建模至關(guān)重要：4f設(shè)置，級(jí)聯(lián)光闌，傍軸高斯系統(tǒng)。 LightTrans總裁Frank Wyrowski解釋道：“在VirtualLab Fusion 2020.1中，我們實(shí)現(xiàn)了一套創(chuàng)新的傅里葉變換算法，使用獨(dú)特的混合數(shù)據(jù)處理來控制計(jì)算量，以及一個(gè)完全自動(dòng)化但可定制的決策過程”。所有這些共同確保以更快，更用戶友好的方式將整個(gè)系統(tǒng)的衍射效應(yīng)都考慮在內(nèi)。
光柵&分層介質(zhì)
傅里葉變換的計(jì)算敏捷性不僅對(duì)衍射效應(yīng)的仿真有影響：在空間域和k域之間來回快速切換對(duì)由不同自然域元件組成的系統(tǒng)進(jìn)行建模是必要的，例如：透鏡或其他曲面（空間域）和光柵（k域）。CTO Site Zhang強(qiáng)調(diào)：“2020.1版中用于光柵，平面界面和分層介質(zhì)的新元件充分利用了嚴(yán)格的k域處理。使用新介質(zhì)可以方便地定義具有不同參數(shù)的柱體，使得我們?nèi)缃窨梢灾С钟脩粲押玫呐渲煤头抡娉f光柵。”例如，會(huì)自動(dòng)考慮非直觀效應(yīng)，例如角度/頻譜色散和偏振依賴性。
衍射透鏡&全息光學(xué)元件(HOEs)
衍射透鏡和HOEs的新元件通過使用局部線性光柵近似（LLGA）來解決結(jié)構(gòu)參數(shù)的局部變化，以嚴(yán)格的傅里葉模態(tài)法（FMM）和薄元近似（TEA）作為模擬光與結(jié)構(gòu)相互作用的局部算法。
增強(qiáng)和混合現(xiàn)實(shí)
幾十年來，AR和MR在科幻小說中已經(jīng)很常見了，我們正見證著這項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的發(fā)展。然而，要解決仍需克服的挑戰(zhàn)，尤其是與光學(xué)相關(guān)的挑戰(zhàn)，需要奉獻(xiàn)精神和獨(dú)創(chuàng)性。對(duì)于專用于此主題的建模和設(shè)計(jì)工具，版本2020.1增加了疊加在分段光柵區(qū)域上的光束足跡可視化。LightTrans International還與Dynardo合作，提供了可嵌入VirtualLab Fusion用戶界面中的OptiSLang ®進(jìn)化算法（單獨(dú)出售）。
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