Zemax光學系統導入與場追跡分析
關注創建者：匿名 創建時間：2025-11-13
Zemax光學系統導入與場追跡分析的視頻教程
MCGrating 光柵設計軟件
包含衍射光柵、結構、衍射光學元件、光伏系統和光譜光柵。光柵的特征尺寸可以從納米到毫米量級。同時可以計算衍射效率、近場、偏振、反射、透射以及內部場。全息光柵、布拉格光柵、表面光柵、光子晶體、衍射光束分束器、偏光器、抗反射各種定制特性可以使用戶分析和優化用戶自定義結構的光柵。這些包括導入測量的高度輪廓以及使用公式描述一個高度輪廓的可編程高度輪廓或者折射率分布介質。
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Zemax光學系統導入與場追跡分析的實例教程
摘要
Offner系統通常由兩個同心圓球面反射鏡組成，放大倍數m = 1。光線應該在兩面鏡子之間來回反射。VirtualLab中，這種光學系統可以通過非順序擴展的方式更加方便地進行設置。在該示例中，完成一個Offner系統的建模并對其成像特性進行了研究。通過改變光源的橫向位置，結果顯示在某些情況下鏡面邊緣可能會將場截止，從而影響檢測器平面的成像質量。
1. 建模任務
2. 結果
3. 文件和技術信息
Zemax光學系統導入與場追跡分析的相關專題、標簽、搜索
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2.3 Ansys Speos：系統級集成與光學仿真分析
作為仿真流程核心載體，承擔模型集成、三維場景搭建、光線追跡、性能仿真、人眼感知評估全流程工作：
無縫導入Zemax鏡頭.odx文件與Lumerical光柵JSON文件，實現跨尺度模型融合；
構建車載三維場景，包含風擋、光波導、外殼等幾何結構，還原真實裝車環境；
基于CPU/GPU并行計算，開展非序列光線追跡，輸出光譜輻照度
聚光系統采用兩片透鏡組合，定義透鏡材質為光學玻璃，優化曲率與間距，提升光線匯聚效率；菲林片導入高精度圖案，設置透光區域與遮光區域光學參數；成像系統采用三片式結構，合理分配正負光焦度，矯正軸向色差與垂軸色差。
? 光線追跡
利用 OAS 軟件序列光線追跡技術，模擬光線的完整傳播路徑，追蹤光線從光源發出、經聚光系統匯聚、穿透菲林片、通過成像鏡頭投射至目標面的全過程。
如何對衍射光學元件進行仿真和設計？
衍射光學元件的復雜性和小尺度使其成為了3D電磁仿真軟件的理想備選方案。例如，對于超透鏡，仿真可以幫助研究人員檢查元原子的位置和大小，以對光通過不同布局的衍射進行仿真。仿真可幫助設計人員分析由衍射光學元件調制時的場分布、遠場方向圖和波前變化。
</p><p><strong>內容簡介：</strong>介紹Zemax中用于分析光纖耦合效率的功能模塊，包括FICL和POP，并根據實際產品形態，介紹微透鏡陣列以及光纖陣列的建模方法，以及常用的公差分析方法及多物理場分析功能。</p><p><strong>本次活動現場還特別準備了互動有禮環節：Ansys 定制小熊、盲盒、杜邦紙袋等驚喜禮品等你解鎖！
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11/5 | Ansys高校系列專題：Zemax在《光學系統設計》課程中的應用
講師簡介：
呂瑋閣 | 浙江大學光電科學與工程學院 高級實驗師
主題簡介：Ansys特邀浙江大學光電科學與工程學院呂瑋閣老師，圍繞國家級一流本科課程《光學系統設計》，分享Zemax軟件在課程教學、光學仿真與工程實踐中的融合應用，助力高校光電類專業打造理論結合仿真
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。
（紅外系統追跡結果圖）
（紅外系統探測器結果圖）
06總結
本案例借助OAS光學軟件成功構建并仿真分析了矩孔衍射聚焦模型，并且能夠進行相應的雜散光分析，驗證了軟件在處理復雜光學問題方面的有效性和準確性。
在 Zemax OpticStudio 的光線追跡過程中，如果某條光線打到光柵上，系統會自動調用 Lumerical RCWA 來求解電磁場響應，并返回相應數據。
該工作流程具有以下幾個優勢：
1.復雜的一維/二維光柵建模：借助強大的幾何編輯器，用戶可以輕松構建并仿真任意的一維或二維光柵。
2.快速原型設計：Lumerical 中的參數會暴露給 OpticStudio。
對計量系統的分析不可避免地需要考慮物理光學效應(相干、偏振、干涉、行射等)，以產生現實、充分的結果。VirtualLab Fusion為這種分析提供了必要的工具，利用快速物理光學理論來促進快速仿真。
干涉系統被廣泛地應用于光學測量和光學檢測等領域。對這類系統工作原理的討論必須要結合物理光學的知識，如光的電磁場表示、光的波動性、光場的疊加等。
FRED應用：偏振片的模擬10天前
偏振點圖
為監測光通過系統的偏振情況，一個分析面可用于產生偏振點圖。運行光線追跡后，用戶可以前往Analysis / Polarization Spot Diagram……對于分析面每個光線的偏振將會標記為具有指示旋向箭頭的橢圓。如果分析面的z軸與光線傳播方向一致，通過將大拇指對準光線過來的傳播方向并應用右手定則，即可確定旋向。
