物理(lǐ)光學軟件VirtualLab Fusion最新發布為(wèi)更廣泛的應用打開(kāi)了大(dà)門(mén)。
LightTrans在開(kāi)發物理(lǐ)光學設計(jì)軟件VirtualLab Fusion時(shí)采用的策略可(kě)以概括為(wèi)五個(gè)字：連接求解器(qì)。今年夏天發布的最新版本2020.1将這種策略提升到了一個(gè)全新的水(shuǐ)平。
連接場(chǎng)求解器(qì)是快速物理(lǐ)光學的基礎：使用單一求解器(qì)仿真複雜系統不是一個(gè)選擇，要麽錯過重要的物理(lǐ)效應，要麽仿真變得(de)過于繁重。VirtualLab Fusion作(zuò)為(wèi)一個(gè)一站(zhàn)式的仿真平台，不同的求解器(qì)可(kě)以應用于系統的不同元件，計(jì)算(suàn)結果以非序列的方式進行(xíng)無縫組合，為(wèi)整個(gè)系統提供矢量解。在最新版本中，這些(xiē)求解器(qì)可(kě)以定義在空(kōng)間(jiān)域或空(kōng)間(jiān)頻率(k)域，這取決于具體(tǐ)情況下哪個(gè)更方便。這種自由度的優勢在于：仿真速度更快，而且在許多(duō)情況下，系統中的物理(lǐ)效應以更精确的方式考慮。
這種域的自由切換使傅裏葉變換成為(wèi)人(rén)們關注的焦點。使用嚴格的奈奎斯特-香農等距采樣的傳統是人(rén)們普遍認為(wèi)物理(lǐ)光學緩慢而繁重的另一個(gè)原因，衆所周知這是快速傅裏葉變換的先決條件。但(dàn)是VirtualLab Fusion 2020.1，利用其傅裏葉變換算(suàn)法目錄以及伴随的混合數(shù)據處理(lǐ)，提供了一個(gè)變通(tōng)方法來(lái)避開(kāi)這樣嚴格的采樣條件：結果是，簡單而更快的物理(lǐ)光學。
簡而言之：新的求解器(qì)可(kě)以自由地在不同的域之間(jiān)切換進行(xíng)應用；具有(yǒu)自動決策功能的FT算(suàn)法目錄，可(kě)提供舒适無縫的體(tǐ)驗。
換句話(huà)說：VirtualLab Fusion 2020.1現在為(wèi)您打開(kāi)了新的應用領域，而且速度比以往任何時(shí)候都更快。
級聯光闌、4f設置、激光系統
考慮整個(gè)光學系統的衍射，而不是假設衍射直到出瞳才會(huì)出現。這對于以下系列衆所周知的場(chǎng)景的建模至關重要：4f設置，級聯光闌，傍軸高(gāo)斯系統。 LightTrans總裁Frank Wyrowski解釋道(dào)：“在VirtualLab Fusion 2020.1中，我們實現了一套創新的傅裏葉變換算(suàn)法，使用獨特的混合數(shù)據處理(lǐ)來(lái)控制(zhì)計(jì)算(suàn)量，以及一個(gè)完全自動化但(dàn)可(kě)定制(zhì)的決策過程”。所有(yǒu)這些(xiē)共同确保以更快，更用戶友(yǒu)好的方式将整個(gè)系統的衍射效應都考慮在內(nèi)。
光栅&分層介質
傅裏葉變換的計(jì)算(suàn)敏捷性不僅對衍射效應的仿真有(yǒu)影(yǐng)響：在空(kōng)間(jiān)域和(hé)k域之間(jiān)來(lái)回快速切換對由不同自然域元件組成的系統進行(xíng)建模是必要的，例如：透鏡或其他曲面（空(kōng)間(jiān)域）和(hé)光栅（k域）。CTO Site Zhang強調：“2020.1版中用于光栅，平面界面和(hé)分層介質的新元件充分利用了嚴格的k域處理(lǐ)。使用新介質可(kě)以方便地定義具有(yǒu)不同參數(shù)的柱體(tǐ)，使得(de)我們如今可(kě)以支持用戶友(yǒu)好的配置和(hé)仿真超穎光栅。”例如，會(huì)自動考慮非直觀效應，例如角度/頻譜色散和(hé)偏振依賴性。
衍射透鏡&全息光學元件(HOEs)
衍射透鏡和(hé)HOEs的新元件通(tōng)過使用局部線性光栅近似（LLGA）來(lái)解決結構參數(shù)的局部變化，以嚴格的傅裏葉模态法（FMM）和(hé)薄元近似（TEA）作(zuò)為(wèi)模拟光與結構相互作(zuò)用的局部算(suàn)法。
增強和(hé)混合現實
幾十年來(lái)，AR和(hé)MR在科幻小(xiǎo)說中已經很(hěn)常見了，我們正見證着這項技(jì)術(shù)在現實生(shēng)活中的發展。然而，要解決仍需克服的挑戰，尤其是與光學相關的挑戰，需要奉獻精神和(hé)獨創性。對于專用于此主題的建模和(hé)設計(jì)工具，版本2020.1增加了疊加在分段光栅區(qū)域上(shàng)的光束足迹可(kě)視(shì)化。LightTrans International還(hái)與Dynardo合作(zuò)，提供了可(kě)嵌入VirtualLab Fusion用戶界面中的OptiSLang ®進化算(suàn)法（單獨出售）。
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