COMSOL光學(xué)實(shí)例
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-04-12
COMSOL光學(xué)實(shí)例的視頻教程
COMSOL光學(xué)與RF系列視頻
該系列視頻詳細(xì)講解了COMSOL中RF和光學(xué)的相關(guān)模型及應(yīng)用，包括光子晶體、石墨烯、SPR、光波導(dǎo)、耦合器、光纖、太陽(yáng)能電池等，透徹的講解了COMSOL射頻光學(xué)模型的思想與設(shè)置方法，同時(shí)講解了傳輸損耗、色散曲線、耦合長(zhǎng)度、模式面積等的求解問(wèn)題。講解過(guò)程中穿插不少COMSOL設(shè)置以及后處理技巧。
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COMSOL光學(xué)超材料專(zhuān)題教程
COMSOL Multiphysics 6.x 光 學(xué) 超 材 料 專(zhuān) 題 教 程 課程中使用的軟件版本為：COMSOL Multiphysics 6.0 （對(duì) 6.0 以上版本都適用） 定位科研前沿 · 實(shí)操內(nèi)容挑選SCI期刊上已發(fā)表的研究工作 · 根據(jù)實(shí)際科研工作學(xué)習(xí)COMSOL · 確保授課內(nèi)容絕對(duì)正確，經(jīng)得起實(shí)踐檢驗(yàn)！
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COMSOL光學(xué)實(shí)例的實(shí)例教程
一個(gè)光學(xué) n×m 矩陣乘法裝置由兩個(gè)酉矩陣乘法核心和一個(gè)衰減器陣列組成。
總之，我們擁有構(gòu)建用于一般 n×m 矩陣乘法的光學(xué)系統(tǒng)所需的所有要素。文末將提供一個(gè) n×n 矩陣乘法系統(tǒng)的建模示例鏈接。該模型可用作構(gòu)建更復(fù)雜的 n×m 矩陣的靈感。
結(jié)束語(yǔ)
在這篇文章中，我們?yōu)槟故玖巳魏?n×m 矩陣都可以分解為多個(gè) 2×2 酉子矩陣和一個(gè)對(duì)角矩陣的乘積。這樣就能夠使用一系列馬赫-曾德?tīng)栒{(diào)制器構(gòu)建用于一般矩陣乘法的光網(wǎng)絡(luò)。另外，我們還介紹了使用集成低損耗硅光子進(jìn)行光學(xué)計(jì)算的優(yōu)勢(shì)。
未來(lái)的手機(jī)和電腦會(huì)由光學(xué)或光子處理器驅(qū)動(dòng)嗎？這有待觀察，沿途還有許多技術(shù)難關(guān)需要攻克?？梢钥隙ǖ氖?，多物理場(chǎng)仿真是復(fù)雜光學(xué)計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化的重要組成部分。如本文案例所示，COMSOL Multiphysics 中的波束包絡(luò)法功能特別適用于模擬時(shí)間快速和存儲(chǔ)效率良好的大型光學(xué)模型。它還能夠模擬整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，這在考慮其它物理效應(yīng)時(shí)至關(guān)重要，例如不均勻的溫度梯度或機(jī)械變形。
本文來(lái)自：COMSOL博客
展開(kāi) VirtualLab Fusion允許從Zemax文件導(dǎo)入具有完整3D位置信息和玻璃的光學(xué)系統(tǒng)。導(dǎo)入在兩個(gè)軟件包之間有著人性化的接口。導(dǎo)入過(guò)程后，光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)將在VirtualLab Fusion中顯示為幾個(gè)組件。VirtualLab允許將單個(gè)光學(xué)界面組合成組件。將Zemax系統(tǒng)導(dǎo)入VirtualLab后，可以通過(guò)光線追跡和場(chǎng)追跡來(lái)分析光學(xué)裝置。
導(dǎo)入Zemax 文件的預(yù)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(xiàng)對(duì)話框（Global Options Dialog）中，請(qǐng)將Zemax用戶數(shù)據(jù)的路徑（Path for Zemax User Data）設(shè)置為Zemax的“Glasscat”文件夾所在的地址。
導(dǎo)入Zemax鏡頭文件
在VirtualLab Fusion中，可以通過(guò)以下步驟導(dǎo)入Zemax文件：
?文件(File)→導(dǎo)入(Import)→導(dǎo)入Zemax系統(tǒng)(Import Zemax System)
?然后打開(kāi)Zemax鏡頭樣本文件，其擴(kuò)展名為“.ZMX”，其中包含結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。
?或者，您可以將Zemax文件拖放到VirtualLab中并執(zhí)行導(dǎo)入。
?Zemax數(shù)據(jù)中的每個(gè)接口都對(duì)應(yīng)于VirtualLab中的單個(gè)光學(xué)界面組件（Single Interface Components）。導(dǎo)入包含多個(gè)光學(xué)界面的系統(tǒng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)彈出窗口，詢問(wèn)光學(xué)界面是否應(yīng)組合為光學(xué)界面序列（OIS）組件（Optical Interface Sequence Componet）。
展開(kāi) 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
展開(kāi) 2014 年在波士頓舉行的 COMSOL 用戶年會(huì)上，來(lái)自美國(guó) NASA Goddard Space Flight Center 和美國(guó) Newton 公司和 Iris AO 公司的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)展示了他們?nèi)绾问褂?em>COMSOL 軟件開(kāi)發(fā)的有限元模型對(duì)一個(gè) MEMS 透鏡部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)仿真。這個(gè)被稱為多鏡面陣列 的鏡面部分將被用作可見(jiàn)光消零日冕儀 的一個(gè)關(guān)鍵組件，旨在探測(cè)地球大小的系外行星。該團(tuán)隊(duì)還使用 COMSOL 多物理場(chǎng)模型來(lái)預(yù)測(cè)該部分組件在太空飛行期間承受機(jī)械沖擊時(shí)的動(dòng)態(tài)行為和應(yīng)力。
MEMS 元件和器件的建模實(shí)例
MEMS 模塊內(nèi)置了許多建模工具，能夠有效地模擬包括 MEMS 執(zhí)行器在內(nèi)的不同類(lèi)型的 MEMS 元件和設(shè)備。
在這樣的設(shè)備中，需要考慮小尺度空間內(nèi)的不同物理現(xiàn)象的耦合，如電磁-結(jié)構(gòu)、熱-結(jié)構(gòu)或流體-結(jié)構(gòu)的相互作用。因此，MEMS 設(shè)備代表了真正的多物理場(chǎng)應(yīng)用。
靜電驅(qū)動(dòng)的懸臂梁
在 COMSOL 模型庫(kù)和 COMSOL 官網(wǎng)的案例下載頁(yè)面，您可以找到幾個(gè)與自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)相關(guān)的 COMSOL Multiphysics 示例模型。
例如，靜電驅(qū)動(dòng)懸臂梁的模型顯示了彈性懸臂梁在靜電力作用下的彎曲情況。MEMS 模塊中的機(jī)電 接口允許計(jì)算懸臂梁在靜電力作用下的彈性變形，靜電力是由懸臂和它下面的基體之間的施加電位引起的。
當(dāng)懸臂彎曲時(shí)，由于兩個(gè)表面之間的間隙形狀發(fā)生了變化，力也隨之改變。縫隙區(qū)域的變形由 COMSOL Multiphysics 內(nèi)置的移動(dòng)網(wǎng)格功能（這種功能也可稱為 ALE 或任意拉格朗日歐拉式）追蹤。整個(gè)過(guò)程中，COMSOL 仿真軟件會(huì)自動(dòng)計(jì)算靜電力。
一個(gè)靜電驅(qū)動(dòng)的懸臂中的位移模型。
展開(kāi) Comsol光熱和射線光學(xué)耦合 ￥1600
image_process=/format,webp/resize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學(xué)耦合熱分析的圖1" width="219"></span></p><p><br></p><p>微顆粒受到光照射加熱周?chē)鸵?，周?chē)鸵菏軣嵴凵渎拾l(fā)生改變，同時(shí)導(dǎo)致入射光線偏折，散焦。</p><p><br></p><p><br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202012/d4afe1410bf245aa9d026db4e226b522.gif" alt="2222.gif"></p><p><br></p><p>該案例嘗試使用comsol進(jìn)行微顆粒的光熱和射線光學(xué)耦合，動(dòng)圖如上展示的。</p><p><br></p><p><br></p>
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COMSOL光學(xué)實(shí)例的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
COMSOL光學(xué)實(shí)例的最新內(nèi)容
1. 摘要
光柵是當(dāng)前光學(xué)中最常用的衍射光學(xué)元件。如今已常用于復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)，與其他組件協(xié)同作用。因此，迫切需要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的光柵進(jìn)行分析，從而評(píng)估系統(tǒng)的性能。我們將通過(guò)實(shí)例說(shuō)明如何在VirtualLab Fusion對(duì)系統(tǒng)中的光柵建模。并將對(duì)光柵的對(duì)準(zhǔn)、光柵級(jí)次通道設(shè)置以及光柵角度響應(yīng)等問(wèn)題進(jìn)行討論。
2. VirtualLab Fusion中的光柵建模—
更多精彩內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注“鋰電芯動(dòng)”公眾號(hào)
在上一篇文章中，我們講到了弱形式（Weak Form）是有限元方法的理論核心，它讓很多本無(wú)法直接求解的微分方程具備了數(shù)值實(shí)現(xiàn)的可能。然而，在實(shí)際建模過(guò)程中，弱形式通常被封裝在仿真軟件的內(nèi)部，仿真工程師使用時(shí)并不會(huì)直接接觸到它。
但這并不意味著我們不需要理解它。尤其在面對(duì)一些復(fù)雜耦合、多物理場(chǎng)或用戶自定義方程的仿真問(wèn)題時(shí)，掌握弱形式的表達(dá)和使用，往往是提升建模能力的關(guān)鍵
摘要
Zemax是一個(gè)分布均勻的光線追跡軟件。VirtualLab Fusion允許從Zemax文件導(dǎo)入具有完整3D位置信息和玻璃的光學(xué)系統(tǒng)。導(dǎo)入在兩個(gè)軟件包之間有著人性化的接口。導(dǎo)入過(guò)程后，光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)將在VirtualLab Fusion中顯示為幾個(gè)組件。VirtualLab允許將單個(gè)光學(xué)界面組合成組件。將Zemax系統(tǒng)導(dǎo)入VirtualLab后，可以通過(guò)光線追跡和場(chǎng)追跡來(lái)分析光學(xué)裝置
01 配置COMSOL with MATLAB 路徑
軟件在安裝的過(guò)程中可以配置COMSOL with Matlab。安裝到此路徑時(shí)將MATLAB對(duì)應(yīng)的安裝包路徑粘貼進(jìn)去即可。
圖 1 軟件安裝路徑配置
02 啟動(dòng)COMSOL with MATLAB
安裝完成后，桌面會(huì)顯示COMSOL with Matlab圖標(biāo)，雙擊圖標(biāo)，會(huì)啟動(dòng)MATLAB進(jìn)行調(diào)用。
1. 摘要
光柵是當(dāng)前光學(xué)中最常用的衍射光學(xué)元件。如今已常用于復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)，與其他組件協(xié)同作用。因此，迫切需要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的光柵進(jìn)行分析，從而評(píng)估系統(tǒng)的性能。我們將通過(guò)實(shí)例說(shuō)明如何在VirtualLab Fusion對(duì)系統(tǒng)中的光柵建模。并將對(duì)光柵的對(duì)準(zhǔn)、光柵級(jí)次通道設(shè)置以及光柵角度響應(yīng)等問(wèn)題進(jìn)行討論。
2. VirtualLab Fusion
課程二十四：帶楔塊誤差的校驗(yàn)和圖像誤差的 AI 分析的公差實(shí)例
本課程將介紹前面討論的一些功能，并添加一些功能強(qiáng)大的新選項(xiàng)。在這里，我們將使用 BTOL 來(lái)計(jì)算八片式透鏡的公差，然后查看通過(guò)校驗(yàn)單元格中的元件來(lái)補(bǔ)償楔形誤差的情況下的像質(zhì)統(tǒng)計(jì)。最后，我們將在重新對(duì)焦鏡頭和校驗(yàn)元件之后，檢查一組 100 個(gè)鏡頭的橫向色差的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，這些鏡頭受公差限制。
這是一個(gè) MACro，它將創(chuàng)建公差預(yù)算
如果你抬頭看看夜空，特別是在遠(yuǎn)離城市燈光的地方，就會(huì)發(fā)現(xiàn)很多閃爍的星星。古往今來(lái)，美麗的星空是詩(shī)人和浪漫主義者的靈感來(lái)源，但也一直是研究夜空和宇宙的天文學(xué)家們面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。它使自適應(yīng)光學(xué)得以發(fā)展。如今，自適應(yīng)光學(xué)被用來(lái)提高光學(xué)系統(tǒng)的功率，以消除光學(xué)介質(zhì)所帶來(lái)的不良影響。
自適應(yīng)光學(xué)：消除光學(xué)介質(zhì)帶來(lái)的不必要影響
當(dāng)一束來(lái)自天文物體（例如恒星）的光，穿過(guò)地球大氣層時(shí)，大氣層的湍流會(huì)導(dǎo)致這些恒星得圖像變得模糊和閃爍
1875 年，John Kerr 將載流線圈放置在玻璃板兩側(cè)的孔中，從而產(chǎn)生了電場(chǎng)。當(dāng)一束偏振光穿過(guò)平板后，他發(fā)現(xiàn)偏振是不同的。這種差異與玻璃折射率的變化有關(guān)，折射率與電場(chǎng)的平方成正比——這種現(xiàn)象被稱為磁光克爾效應(yīng)（Kerr effect）。今天這邊文章將帶您了解如何對(duì)這種效應(yīng)以及其他線性和非線性現(xiàn)象進(jìn)行建模。
理解非線性光學(xué)材料的磁化率
當(dāng)給介電材料施加電磁場(chǎng)時(shí)，電磁場(chǎng)會(huì)將材料中的電子從其原始軌道上遷移
光學(xué)計(jì)算是替代當(dāng)前電子計(jì)算機(jī)的另一種可能形式。在這篇文章中，我們將探討光學(xué)計(jì)算的概念，并解釋了光學(xué)矩陣乘法網(wǎng)絡(luò)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(chǎn)品——波動(dòng)光學(xué)模塊對(duì)光學(xué)計(jì)算設(shè)備進(jìn)行建模。結(jié)合這些產(chǎn)品的使用，展示了在模擬大型光學(xué)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)用波束包絡(luò)法的優(yōu)勢(shì)。
光學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)介
摩爾定律
在過(guò)去的幾十年里，計(jì)算機(jī)的能力一直呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。這種增長(zhǎng)遵循摩爾定律
在 SYNOPSYS 發(fā)布中文版之后， 墨光特此推出 SYNOPSYS（中文版）光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例，從 SYNOPSYS 課程總概述到重點(diǎn)歸納，課程內(nèi)容豐富廣泛，供大家學(xué)習(xí)參考。每周更新三個(gè)課程，需要學(xué)習(xí)的小伙伴請(qǐng)掃描下方二維碼觀看
