virtuallab的案例
VirtualLab Unity應用：VirtualLab Unity與VirtualLab Fusion跨平臺的鍍膜方案共享
摘要
將在 VirtualLab Unity 中設計好的顏色膜導出為 VirtualLab Fusion 文件，并在 VirtualLab Fusion 中導入該文件，放置到一個簡化的光學系統中進行驗證。仿真結果顯示反射光呈藍色，與顏色膜的設計一致，驗證了 VirtualLab Unity 與 VirtualLab Fusion 之間可實現鍍膜方案的跨平臺共享。
工作流程
打開已有的顏色膜設計項目，并通過“開始”選項卡將其導出為 VirtualLab Fusion文件。
在VirtualLab Fusion中打開剛導出的鍍膜文件。
將導入的鍍膜文件存到VirtualLab Fusion的鍍膜資源庫中，方便之后使用。
在 VirtualLab Fusion 中搭建一個簡單的光學系統：首先放置一個白光光源，其前方設置一塊玻璃平板，在平板的前表面鍍上導入的顏色膜；最后放置一個探測器，用于觀察反射光的顏色。
運行仿真后可見，探測器接收到的反射光呈藍色，與在 VirtualLab Unity 中設計的顏色膜效果一致，驗證了導入膜層的正確性。
展開 用VirtualLab Fusion&VirtualLab Unity讓“試錯”提前終結。--軸錐鏡選型案例解析
編輯軸錐鏡的表面，最右側為軟件內置的不同角度軸錐面
最新發布的VirtualLab Unity套裝支持導入文件進行鏡頭仿真設計，將鏡頭文件導入到VirtualLab Unity之后，可以啟動光線追跡引擎，實現光線追跡及點列圖的繪制。
圖5. VirtualLab Unity光線追跡和點列圖
為了查看場追跡的結果，在VirtualLab Fusion中選擇Profile: General場追跡引擎，把像面的位置分別設置為100mm和200mm。在圖6中可以看到在100mm的位置平面波變成了貝塞爾光束，而在200mm的位置近似得到了一個環形光束。在上方的Manipulation中我們可以選擇Forward FFT，得到其頻譜分布，可以看到此時對應的是一個環形譜，這個環形半徑對應的就是橫向波數的大小。
圖6. 軸錐鏡場追跡結果（距離分布為100 mm， 200 mm處以及對應光場的頻譜分布）
從圖7可以看到，場追跡讓我們在選擇采購鏡片之前可以驗證得到的光斑形態，從而降低試錯成本，這不正是光學仿真的意義嗎？有了 VirtualLab Fusion這款“神器”，小李再也不用頭禿了。這已經替他把 “試錯成本” 省了一半 —— 不用對著軸錐鏡的錐角公差 “猜 0.1° 還是 0.2° 合適”，他先點開軟件拖入 “軸錐鏡元件庫”，輸入目標錐角 1°、石英材料、20mm 口徑，鼠標一點 “仿真”，屏幕上立刻跳出貝塞爾光束的無衍射區長度、邊緣衍射雜光分布；再故意把錐角往大拉 0.1°，光斑瞬間從 “筆直的亮線” 散成邊緣模糊的光暈 —— 這下他拍著加工師傅的肩膀說：“錐角公差卡到 ±0.05°，不然光束‘撐不到’50mm。”
展開 VirtualLab Fusion 2023.2新版本更新內容（一）
2023年9月發布的 VirtualLab Fusion 2023.2版本
2023.2版本新特性概覽
基本信息
新的VirtualLab Fusion產品系列
對于VirtualLab Fusion 2023.2版本，我們提供不同的需求配置。我們根據功能需求的不同分為VirtualLab Fusion平臺（VirtualLab Fusion Standard）和附加套裝，這些套裝可以根據需要進行組合。
VirtualLab Fusion 2023.2版本提供以下套裝配置可供選擇:
?VirtualLab Fusion平臺
?光柵套裝（Grating Package）
?衍射光學套裝（Diffractive Optics Package）
?平面透鏡套裝（Flat Lens Package）
?光束整形套裝（Light Shaping Package）
?激光諧振腔套裝（Laser Resonators Package）
?AR/VR/XR套裝（AR/VR/XR Package）
?分布式計算套裝（Distributed Computing Package）
VirtualLab Fusion – 光柵套裝
?在此之前，VirtualLab Fusion有兩個版本:
–VirtualLab Fusion 基礎套裝
–VirtualLab Fusion 高級套裝
?在VirtualLab Fusion 2023.2中, 所有VirtualLab Fusion 高級套裝的功能現在都包含在光柵套裝中。
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2023年9月發布的 VirtualLab Fusion 2023.2版本
2023.2版本新特性概覽
基本信息
新的VirtualLab Fusion產品系列
對于VirtualLab Fusion 2023.2版本，我們提供不同的需求配置。我們根據功能需求的不同分為VirtualLab Fusion平臺（VirtualLab Fusion Standard）和附加套裝，這些套裝可以根據需要進行組合。
VirtualLab Fusion 2023.2版本提供以下套裝配置可供選擇:
? VirtualLab Fusion平臺
? 光柵套裝（Grating Package）
? 衍射光學套裝（Diffractive Optics Package）
? 平面透鏡套裝（Flat Lens Package）
? 光束整形套裝（Light Shaping Package）
? 激光諧振腔套裝（Laser Resonators Package）
? AR/VR/XR套裝（AR/VR/XR Package）
? 分布式計算套裝（Distributed Computing Package）
VirtualLab Fusion – 光柵套裝
? 在此之前，VirtualLab Fusion有兩個版本:
– VirtualLab Fusion 基礎套裝
– VirtualLab Fusion 高級套裝
? 在VirtualLab Fusion 2023.2中, 所有VirtualLab Fusion 高級套裝的功能現在都包含在光柵套裝中。
? 其中包括:
– 傅立葉模態法（FMM，又名RCWA）是一個嚴格的矢量求解器，用于分析1D和2D周期結構。
展開 
VirtualLab Fusion 2023.2新版本更新內容（二）
2023年9月發布的 VirtualLab Fusion 2023.2版本
2023.2版本新特性概覽
全新的VirtualLab Fusion 2023.2-功能概述
數據視圖（Data Views）功能更新
數據陣列視圖：1D視圖改進
數據陣列視圖：圖形附加組件的配置
? 在VirtualLab Fusion 2023.1中，我們為1D和2D數據的數據可視化引入了圖形附加組件。
? 每個數據數組可以有任意數量的圖形附加組件。
? 使用VirtualLab Fusion 2023.2，用戶現在可以編輯圖形附加組件列表，即重新排列和刪除列表中的圖形附加組件。
數據陣列視圖：新的操作功能
? 數據處理是VirtualLab Fusion的一個重要步驟。
? 在VirtualLab Fusion 2023.2中，我們為 1D和2D數據陣列提供了一些新的操作工具:
– 現在也可以用橢圓標記選擇相關的操作
– 從數據中刪除人工偽影(不僅僅只是顯示)
– 將實數數據轉換為復數數據
– 將1D數據陣列拉伸為2D數據陣列
各向同性介質的預覽
? VirtualLab Fusion為所有可用的系統構建提供預覽。
展開 VirtualLab Fusion 2023.2新版本更新內容（二）
2023年9月發布的 VirtualLab Fusion 2023.2版本
2023.2版本新特性概覽
全新的VirtualLab Fusion 2023.2-功能概述
數據視圖（Data Views）功能更新
數據陣列視圖：1D視圖改進
數據陣列視圖：圖形附加組件的配置
?在VirtualLab Fusion 2023.1中，我們為1D和2D數據的數據可視化引入了圖形附加組件。
?每個數據數組可以有任意數量的圖形附加組件。
?使用VirtualLab Fusion 2023.2，用戶現在可以編輯圖形附加組件列表，即重新排列和刪除列表中的圖形附加組件。
數據陣列視圖：新的操作功能
?數據處理是VirtualLab Fusion的一個重要步驟。
?在VirtualLab Fusion 2023.2中，我們為 1D和2D數據陣列提供了一些新的操作工具:
–現在也可以用橢圓標記選擇相關的操作
–從數據中刪除人工偽影(不僅僅只是顯示)
–將實數數據轉換為復數數據
–將1D數據陣列拉伸為2D數據陣列
各向同性介質的預覽
?VirtualLab Fusion為所有可用的系統構建提供預覽。
展開 VirtualLab Fusion中運用optiSLang進行光柵優化
對于這種情況，VirtualLab Fusion提供了與Dynardo的optiSLang軟件的接口，可以使用不同的高級優化算法。 VirtualLab Fusion和optiSLang的界面 VirtualLab Fusion是一種靈活且可定制的建模工具平臺，可以仿真復雜的光學裝置，例如：將一組平面波耦合入光波導。
optiSLang是一種包含各種高級工具的軟件平臺，包括敏感度分析、多元和多學科優化、魯棒性評估、可靠性分析和魯棒設計優化。 兩種軟件平臺的結合使得例如智能光波導耦合等高級光柵結構變為可能。 VirtualLab Fusion – 光學裝置初始化 初始裝置─ 一般來說，在VirtualLab中定義的光學系統都可以使用optiSLang進行優化。─ 該例中的光學系統包含了平面波光源和用于周期性介質的波導耦合探測器。
VirtualLab Fusion – 波導耦合探測器 波導耦合探測─ 波導耦合探測器是一種特殊工具，用以探測某個周期性結構以特定角度范圍入射的效率。─ 可以從探測器的編輯對話框中的目錄定義或加載周期性結構。
VirtualLab Fusion – 波導耦合探測器波導耦合探測─ 該例中使用了傾斜光柵。 VirtualLab Fusion – 波導耦合探測器波導耦合探測─ 該例中使用了傾斜光柵。
VirtualLab Fusion – 波導耦合探測器 波導耦合探測─ 輸入光源的入射角度范圍在探測器編輯對話框中指定。─ 通過最小和最大笛卡爾坐標系角度alpha和beta與它們的采樣點數定義。
VirtualLab Fusion – 波導耦合 波導耦合探測─ 可以從探測得到的效率計算平均值和均勻對比度，并在探測器結果標簽頁中給出。─ 作為結果，探測器可以用于評估在特定角度范圍內的周期性結構。
展開 VirtualLab Fusion：從Zemax OpticStudio導入光學系統
VirtualLab Fusion可以從Zemax OpticStudio?導入光學系統，包括完整3D位置信息和鏡片玻璃。導入后，光學系統的結構數據將顯示為單獨的表面或可以組合成VirtualLab Fusion中的組件。VirtualLab Fusion可以對導入的光學系統進行光線追跡仿真，更重要的是可以進行場追跡以進一步分析系統。
Zemax導入的預處理
? 用戶PC中需要安裝Zemax OpticStudio?（最低版本15.5 SP2）。
? 需要Zemax OpticStudio?的有效許可證（需要插入加密狗）。
? 在VirtualLab Fusion的全局選項對話框中，請將Zemax OpticStudio?用戶數據的路徑設置為Zemax的“Glasscat”文件夾所在的地址。
導入Zemax OpticStudio?系統
在VirtualLab Fusion中，可以通過以下步驟導入Zemax OpticStudio?文件：
? 文件→導入→導入Zemax OpticStudio?系統
? 然后打開Zemax系統示例文件，其擴展名為“.ZMX”，包含了結構數據。
? 或者，您可以將Zemax文件拖放VirtualLab中導入。
導入Zemax OpticStudio?系統
? Zemax OpticStudio?數據中的每個界面都對應于VirtualLab Fusion中的單個界面組件。
? 如果要導入的系統包含多個界面，則在導入期間會出現一個彈出窗口，詢問是否應將界面組合為光學界面序列（OIS）組件。
展開 VirtualLab Fusion 2023.2新版本更新內容（三）
VirtualLab Fusion生成文件的新XML格式
?在VirtualLab Fusion 2023.2中，一種新的文件格式可將VirtualLab Fusion文件保存到磁盤。
?在VirtualLab Fusion的舊版本中，文件是使用外部技術存儲的。在VirtualLab Fusion 2023.2中，我們根據自己的需求制作了屬于我們自己的存儲技術。
?現在，文件可以同時保存為兩種格式。可以在“全局選項”( Global
Options)對話框中激活新格式。
?以新文件格式保存是VirtualLab Fusion即將推出的版本的預覽功能。歡迎聯系support@infotek.com.cn尋求反饋和問題處理。
VirtualLab Fusion 2023.2—— 創意火花
VirtualLab Fusion 2023.2令人驚嘆的新特點：
-更高的速度
-更容易使用
-融合更多物理光學模型
-更深層次的透明度
-多元的仿真控制選擇
展開 VirtualLab Fusion中運用optiSLang進行光柵優化
對于這種情況，VirtualLab Fusion提供了與Dynardo的optiSLang軟件的接口，可以使用不同的高級優化算法。
VirtualLab Fusion和optiSLang的界面
VirtualLab Fusion是一種靈活且可定制的建模工具平臺，可以仿真復雜的光學裝置，例如：將一組平面波耦合入光波導。
optiSLang是一種包含各種高級工具的軟件平臺，包括敏感度分析、多元和多學科優化、魯棒性評估、可靠性分析和魯棒設計優化。
兩種軟件平臺的結合使得例如智能光波導耦合等高級光柵結構變為可能。
VirtualLab Fusion – 光學裝置初始化
初始裝置
─一般來說，在VirtualLab中定義的光學系統都可以使用optiSLang進行優化。
─該例中的光學系統包含了平面波光源和用于周期性介質的波導耦合探測器。
VirtualLab Fusion – 波導耦合探測器
波導耦合探測
─波導耦合探測器是一種特殊工具，用以探測某個周期性結構以特定角度范圍入射的效率。
─可以從探測器的編輯對話框中的目錄定義或加載周期性結構。
VirtualLab Fusion – 波導耦合探測器
波導耦合探測
─該例中使用了傾斜光柵。
VirtualLab Fusion – 波導耦合探測器
波導耦合探測
─該例中使用了傾斜光柵。
VirtualLab Fusion – 波導耦合探測器
波導耦合探測
─輸入光源的入射角度范圍在探測器編輯對話框中指定。
展開 VirtualLab Fusion 2023.2新版本更新內容（三）
了解更多在VirtualLab Fusion中文件編輯工具(Profile Editing Tools)的應用
案例
?文件編輯器
?在VirtualLab Fusion中定義仿真項目
其他
參數提取
?新增可用于參數總覽和參數運行的參數：
–GRIN介質的參數
–體光柵的附加參數
–光柵元件的衍射級數
? VirtualLab Fusion 2023.2可使所有類型涂層的參數提取*失效。
? *注意：如果提取的參數數量較大，則可能會降低parameter run的性能。
VirtualLab Fusion生成文件的新XML格式
?在VirtualLab Fusion 2023.2中，一種新的文件格式可將VirtualLab Fusion文件保存到磁盤。
?在VirtualLab Fusion的舊版本中，文件是使用外部技術存儲的。在VirtualLab Fusion 2023.2中，我們根據自己的需求制作了屬于我們自己的存儲技術。
?現在，文件可以同時保存為兩種格式。可以在“全局選項”( Global
Options)對話框中激活新格式。
?以新文件格式保存是VirtualLab Fusion即將推出的版本的預覽功能。歡迎聯系support@infotek.com.cn尋求反饋和問題處理。
展開 
[VirtualLab] 從Zemax導入光學系統
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 VirtualLab運用：基于物理光學激光掃描系統的設計和分析
VirtualLab Fusion軟件可以設計和分析包含掃描鏡和f-theta光學透鏡的激光掃描儀
激光掃描系統使用可移動的光學元件，能夠使激光光束的位置動態變化。這類系統的典型應用有：
?激光材料加工
?激光投影
?3D物體掃描
?條形碼閱讀器
軟件VirtualLab Fusion提供了基于光線追跡以及物理光學的模擬技術以用于激光掃描儀系統。并可計算典型的透鏡像差，例如場曲和畸變。同時，VirtualLab Fusion還可以將衍射效應考慮在內，精確的研究光束尺寸和光束剖面。VirtualLab Fusion將參數耦合工具與靈活的定位概念進行結合，允許模擬非常復雜的掃描儀光學系統。VirtualLab Fusion的參數優化和參數運行工具能夠進行激光掃描系統的設計和公差分析。
VirtualLab Fusion 軟件的特性：
?分析典型像差，例如場曲和畸變
?精確的研究光束尺寸和光束剖面
?使用參數優化設計掃描系統
?實驗公差分析
?易于使用的定位概念和參數耦合工具
?真實的激光源建模
?設計折射光束整形器
軟件和應用案例：
如果對更多信息感興趣？請通過support@lighttrans.com聯系我們或使用我們的VirtualLab Fusion的試用版和案例來進行實際的操作：
?LSC.0001：使用一個非球面透鏡對激光掃描系統進行性能分析
?LSC.0002：使用f-theta對象對激光掃描系統進行分析
?現在就下載VirtualLab Fusion試用版!
包含兩個掃描鏡和f-theta對象的激光掃描系統。
展開 [VirtualLab] 用于期望視場中光導耦合的二元光柵的優化
VirtualLab Fusion技術
文件信息
延伸閱讀
- ?光導耦合的斜光柵分析
- 單入射方向光導耦合光柵的優化
- RDO-期刊論文：“光學和光子學中的創新 – VirtualLab Fusion和OptiSLang”
VirtualLab Fusion中的可視化設置
加載&保存全局選項
VirtualLab Fusion中的可視化設置
配置完所有設置后，除了保存目錄下的文件路徑外，全局選項可以通過以下控件進行重置、加載和保存：
VirtualLab Fusion中的可視化設置
主窗口設置
VirtualLab Fusion中的可視化設置
字體配置
VirtualLab Fusion中的可視化設置
數字顯示
VirtualLab Fusion中的可視化設置
文檔窗口設置
VirtualLab Fusion中的可視化設置
1D數據數組可視化設置
VirtualLab Fusion中的可視化設置
顏色表
VirtualLab Fusion中的可視化設置
諧波場視圖
VirtualLab Fusion中的可視化設置
文件信息
VirtualLab Fusion中的可視化設置
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