COMSOL光學軟件
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-12
COMSOL光學軟件的視頻教程
COMSOL光學與RF系列視頻
該系列視頻詳細講解了COMSOL中RF和光學的相關模型及應用，包括光子晶體、石墨烯、SPR、光波導、耦合器、光纖、太陽能電池等，透徹的講解了COMSOL射頻光學模型的思想與設置方法，同時講解了傳輸損耗、色散曲線、耦合長度、模式面積等的求解問題。講解過程中穿插不少COMSOL設置以及后處理技巧。
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COMSOL光學超材料專題教程
一舉兩得 · 既學會了COMSOL軟件仿真 · 又了解了各個研究方向的頂尖成果 · 更詳細的介紹請觀看下方的視頻“章節1”“章節2”“章節16” ·
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COMSOL光學軟件的實例教程
光學計算是替代當前電子計算機的另一種可能形式。在這篇文章中，我們將探討光學計算的概念，并解釋了光學矩陣乘法網絡是如何工作的。我們還討論了如何使用 COMSOL Multiphysics? 軟件及其附加產品——波動光學模塊對光學計算設備進行建模。結合這些產品的使用，展示了在模擬大型光學系統時應用波束包絡法的優勢。
光學計算簡介
摩爾定律
在過去的幾十年里，計算機的能力一直呈指數級增長。這種增長遵循摩爾定律，即集成電路中的晶體管數量每兩年翻一番，而計算機的成本將降低。這使得我們今天享有的大部分現代技術成為可能。例如，主流計算機芯片完全基于晶體管等電子元件，每塊芯片的晶體管數量幾乎每兩年就會翻一番。為了跟上這種增長，并在可控的功率效率下提高計算機芯片的性能，芯片上的電子元件(包括晶體管)的小型化既關鍵又不可避免。盡管工程師們在這方面做了出色的工作，將晶體管從厘米尺度縮小到納米尺度，但重要的是要認識到，最終基本的限制將阻礙這類設備的發展。例如，當一個電子元件的尺寸接近原子水平時，量子效應將導致其功能不穩定。科學和工程界長期以來一直在考慮電子計算機的替代形式。最近引起廣泛關注的一種替代是光學計算——指用光(光子)而不是電流(電子)進行計算。
雖然光學計算是一項新興技術，但光學在信息技術中的應用已經有相當長的一段時間了，特別是利用光進行信息傳輸。損耗極低的光纖可以以光速長距離傳輸信息。光纖網絡設備常用于數據中心甚至普通家庭。然而，在商業化方面，利用光進行計算仍處于起步階段。
光學中的數學計算
眾所周知，某些光學過程對應于數學計算。例如，考慮光的衍射。當光通過衍射介質時，本質上是在進行傅里葉變換積分。然而，光學系統是否可以像我們今天擁有的計算機一樣進行通用數學計算，可能還不是很清楚。目前，光學計算有許多不同的形式。
展開 目錄
01
｜軟件概述
02
｜幾何光學解決方案
03
｜波動光學解決方案
04
｜軟件試用申請/聯系我們
01/軟件概述
OAS（Optical Advanced Software）是一款專業的光學工具。該軟件能夠在3D空間中通過序列和非序列光線追跡技術，精確模擬光學系統的性能表現。它不僅提供了真實的設計功能、精確的分析功能，還具備高性能的產品可視化能力，幫助用戶快速、高效地創建和修改光學系統設計，從初始概念階段到后續工程建造階段的迭代與優化。此外，軟件構建的光學模型能夠自動適配主流供應商的光學元件數據庫，為光學研究與實踐提供了極具價值的專業工具支持。
應用領域
OAS光學軟件在汽車制造、通信工程、虛擬現實、安防監控、工業檢測、光學儀器研發以及激光加工等眾多領域都有著極為廣泛且深入的應用。其憑借著先進的算法和強大的功能模塊，能夠精準地模擬光線傳播、分析光學系統的性能，為各領域的光學設計項目提供全面且高效的解決方案。
軟件主界面
軟件特色
OAS光學軟件支持從幾何光學到波動光學的跨尺度仿真，實現幾何光學下的序列與非序列光線追跡，以及波動光學的全維度分析，能夠滿足車燈設計、鏡頭像質評估、微納光學器件、激光應用系統、光波導系統等前沿領域的需求，為客戶提供全面且專業的解決方案。
展開 摘要
Zemax是一個分布均勻的光線追跡軟件。VirtualLab Fusion允許從Zemax文件導入具有完整3D位置信息和玻璃的光學系統。導入在兩個軟件包之間有著人性化的接口。導入過程后，光學系統的結構數據將在VirtualLab Fusion中顯示為幾個組件。VirtualLab允許將單個光學界面組合成組件。將Zemax系統導入VirtualLab后，可以通過光線追跡和場追跡來分析光學裝置。
導入Zemax 文件的預處理
?用戶PC需要安裝Zemax（最低版本15.5 SP2）。
??需要Zemax的有效許可證（需要插入加密狗）。
?在VirtualLab Fusion的全局選項對話框（Global Options Dialog）中，請將Zemax用戶數據的路徑（Path for Zemax User Data）設置為Zemax的“Glasscat”文件夾所在的地址。
導入Zemax鏡頭文件
在VirtualLab Fusion中，可以通過以下步驟導入Zemax文件：
?文件(File)→導入(Import)→導入Zemax系統(Import Zemax System)
?然后打開Zemax鏡頭樣本文件，其擴展名為“.ZMX”，其中包含結構數據。
?或者，您可以將Zemax文件拖放到VirtualLab中并執行導入。
?Zemax數據中的每個接口都對應于VirtualLab中的單個光學界面組件（Single Interface Components）。
展開 自適應光學的基本原理簡單但很強大。自適應光學系統使用一個波前傳感器來測量進入的波前。波前傳感器對進入的波前進行測量并計算校正值，然后將其應用于光學元件中，對波前進行實時校正。光學元件和系統的關鍵部分主要是一個由連接到光學表面的執行器陣列組成的可變形鏡，這個光學表面隨執行器的運動而變形。
可以基于如磁、靜電或壓電等不同的方法來驅動可變形鏡。如今，最常用的方法是微機電系統（MEMS）可變形鏡。最近，科學家們正在探索一些新的理論，如微光機電系統（MOEMS）和鐵磁流體反射鏡。
用超大型望遠鏡制作的 HIC59206 星的圖像，經過自適應光學系統的校正。來源：Wikimedia Commons。本文件經 Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license 授權使用。
使用 COMSOL 多物理場仿真軟件模擬自適應光學系統
使用多物理場仿真對自適應光學系統進行設計有很多好處，特別是對帶有不同 MEMS 執行器的可變形鏡進行設計。COMSOL Multiphysics 仿真軟件平臺是對這類自適應光學系統中的關鍵部件進行建模的理想工具。
自適應光學，特別是它在天文系統中的應用，曾經是我們多次在用戶年會上重點討論的話題。現代天體物理學是一門高科技科學，它從工業和研究之間的緊密聯系中獲取能量，用于解決宏大的科學項目中的各種工程挑戰。
天體物理學科學和工程的一個挑戰是開發大型先進望遠鏡，其鏡面直徑從幾米到高達 40 米。例如，目前正在夏威夷 Mauna Kea 天文臺建造的30 米望遠鏡，由于采用了創新的自適應光學系統，光學性能將比哈勃太空望遠鏡好近十倍。
展開 About this book
This volume and the accompanying SYNOPSYS? software on mini-CDROM is a supplement to Joseph M. Geary’s Introduction to Lens Design, a text that has meet with wide acceptance in classrooms and as a self-study guide for engineers, scientist and others wishing to develop an understanding of computer-aided optical design. Its purpose is to provide another software alternative, SYNOPSYS, for the book’s practical problems, which are worked with ZEMAX?. NOTE: This book DOES NOT replace Introduction to Lens Design, it is inteneded to be used along with it for the lens design theory.
SYNOPSYS is a full-featured, professional level optical design program that users of this book can run in demo mode; a limit of 12 surfaces in that mode is sufficient to work the problems found
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光波導+超表面解決方案線下活動
當下，AR/VR、光通信、超透鏡、微納成像等領域飛速發展，光波導作為 AR 顯示核心、超表面作為光學系統小型化關鍵，設計與仿真難度陡增。
2026年5月15日，OAS 光學軟件光波導仿真 + 超表面仿真解決方案線下活動將于上海舉辦，助您掌握光波導/超表面仿真設計核心技能。誠邀光學領域各位專家、
CODEⅤ光學成像設計軟件18天前
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什么是光波導設計 的“坑”？
光波導作為 AR/VR 顯示、光通信、光子集成芯片等領域的核心光學組件，正驅動下一代光電產業的技術革新。但從設計到量產的全流程中，跨尺度物理建模、多物理場耦合、光柵參數優化、雜散光抑制等核心難題，讓大多的光學工程師反復陷入設計陷阱。
當前主流光學軟件在光波導場景下存在顯著功能短板，而行業高速擴張的需求與設計工具的滯后性形成尖銳矛盾
OAS光學軟件跨尺度仿真來助力27天前
簡介
DMD 投影燈是以數字微鏡器件為核心的高精度數字光學投影系統，通過光源準直勻化、DMD 芯片像素級光調制及投影物鏡成像的協同設計，實現數字信號到高清光影的精準轉換，可顯著提升投影畫面分辨率、對比度與亮度均勻性。本案例依托 OAS 光學軟件完成 DMD 投影燈全鏈路建模、光線追跡與性能優化，驗證系統照明均勻性、成像質量及雜散光抑制水平，為工程化設計提供可靠仿真依據。
案例設置與操作
寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術原理和演進趨勢，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。本專題將以 “一期一會” 的形式，攜手各領域專家，圍繞Ansys全產品線的技術優勢，帶您深入解析流體、結構、電子設計及電磁仿真、光學、光子學、半導體、自動駕駛
一場靜默的“車燈像素下沉”正在發生
2025年各大展會上，多家車燈供應商不約而同地展示了同一類產品——萬級像素Micro-LED模組。與動輒百萬像素、單顆模組成本超過千元的DLP方案不同，這些新品將單顆模組成本壓到了300-500元區間，像素數集中在2560到10240之間。
這不是技術路線的對決，而是市場選擇的必然。
遠心物鏡案例分析
簡介
遠心物鏡是工業機器視覺檢測、高精度尺寸測量領域的核心光學元件，依托遠心光路設計可消除被測物體位置偏移引發的測量誤差，其成像的高分辨率、低畸變特性成為精密檢測系統的關鍵支撐。本案例依托 OAS 光學軟件，針對遠心物鏡開展全流程的設計、仿真與優化分析，精準模擬光路傳播特性與成像性能，量化各項光學參數對系統的影響，為遠心物鏡的高精度設計與工程化落地提供科學的仿真依據
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｜軟件概述
02
｜幾何光學解決方案
03
｜波動光學解決方案
04
｜軟件試用申請/聯系我們
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