干涉建模的案例
光 · 學堂 | VirtualLab Fusion干涉檢測技術|干涉原理分析及光學系統建模 2026/6/23-24（上海場）
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。顯微系統也是組成光學測量的一個重要組成部分，課程內容中也涵蓋了高NA系統，微觀與宏觀相結合的完整系統仿真如晶圓檢測系統，摩爾紋系統等。該課程無需軟件基礎。
課程大綱
1
VirtualLab Fusion軟件介紹
光之數字模型平臺原理介紹
電磁場的表達形式
VirtualLab Fusion用戶界面的基礎操作
2
基礎知識簡介
干涉發生的條件
楊氏雙縫干涉實驗特性
激光邁克爾遜干涉--非序列追跡和參數掃描功能介紹
3
干涉測量系統建模
利用FP腔研究鈉原子D線光譜
光學相干層析掃描系統
Inces - Gaussian光束產生渦旋陣列激光光束的觀測
利用剪切干涉法的準直測量
基于菲索干涉儀的面型檢測
Mirau干涉儀
基于零位檢測的CGH設計
4
微觀與宏觀結合的完整系統仿真
結構光照明的顯微鏡系統
用于微結構晶圓檢測的光學系統
摩爾紋的仿真
展開 光 · 學堂| 基于VirtualLab Fusion的光學檢測與精密成像（上海場） 2026/5/21-5/22
課程將系統進解如何對干涉儀、光譜儀等光學檢測系統進行高精度建模與性能評估:深入探討精密成像系統(如晶圓檢測、高NA鏡頭)的像質優化;并專門涵蓋顯微鏡系統(包括熒光、共聚焦及超分辨顯微技術)的完整物理光學仿真，以研究行射極限、三維成像特性及熒光處理等關鍵問題。通過結合理論講解與軟件實戰，學員將掌握從宏觀檢測到微觀成像的一體化軟件開發能力。
[NEWSLETTER] 使用干涉儀的光學測量
VirtualLab Fusion可以幫助您對各種類型干涉儀進行建模，并將不同的光學表面和系統部件、甚至是傾斜和位移等對準錯誤都包含在模擬中。我們以兩個廣泛使用的干涉儀--Mach-Zehnder型和Fizeau型為例進行演示。
Mach-Zehnder干涉儀
我們在VirtualLab Fusion中建立了一個Mach-Zehnder干涉儀，并演示了元件的傾斜和位移是如何影響干涉條紋的。
用于光學檢測的Fizeau干涉儀
在非序列場追跡技術的幫助下，建立了一個Fizeau干涉儀，并顯示了幾個不同測試面的干涉條紋。
可發送信息了解更多詳情: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 白光邁克爾遜干涉儀
1.摘要
白光干涉儀是一種非接觸測量技術，用于如表面輪廓或微小位移的高精度測量。利用一個邁克爾遜干涉儀系統和一個氙燈光源在VirtualLab Fusion中仿真了一個白光干涉儀。建模中考慮光源中有限相干長度等光譜特性，結果表明只有當兩臂的路徑長度基本相同時才會出現干涉圖樣。
2.建模任務
3.干涉條紋的變化
4.走進VirtualLab Fusion
5.VirtualLab Fusion 中的工作流程
輸入場設置
基本光源模型[視頻教程]
定義元件的位置和方向
光路圖II：位置和方向[視頻教程]
正確設置非序列追跡通道
非序列追跡的通道設置[使用案例]
使用“參數運行”檢查影響/變化
“參數運行文件”的使用[使用案例]
6.VirtualLab Fusion 技術
7.文件信息
展開 
白光邁克爾遜干涉儀
1.摘要
白光干涉儀是一種非接觸測量技術，用于如表面輪廓或微小位移的高精度測量。利用一個邁克爾遜干涉儀系統和一個氙燈光源在VirtualLab Fusion中仿真了一個白光干涉儀。建模中考慮光源中有限相干長度等光譜特性，結果表明只有當兩臂的路徑長度基本相同時才會出現干涉圖樣。
2.建模任務
3.干涉條紋的變化
4.走進VirtualLab Fusion
5.VirtualLab Fusion 中的工作流程
輸入場設置
基本光源模型[視頻教程]
定義元件的位置和方向
光路圖II：位置和方向[視頻教程]
正確設置非序列追跡通道
非序列追跡的通道設置[使用案例]
使用“參數運行”檢查影響/變化
“參數運行文件”的使用[使用案例]
6.VirtualLab Fusion 技術
7.文件信息
展開 白光邁克爾遜干涉儀
1.摘要
白光干涉儀是一種非接觸測量技術，用于如表面輪廓或微小位移的高精度測量。利用一個邁克爾遜干涉儀系統和一個氙燈光源在VirtualLab Fusion中仿真了一個白光干涉儀。建模中考慮光源中有限相干長度等光譜特性，結果表明只有當兩臂的路徑長度基本相同時才會出現干涉圖樣。
2.建模任務
3.干涉條紋的變化
4.走進VirtualLab Fusion
5.VirtualLab Fusion 中的工作流程
輸入場設置
基本光源模型[視頻教程]
定義元件的位置和方向
光路圖II：位置和方向[視頻教程]
正確設置非序列追跡通道
非序列追跡的通道設置[使用案例]
使用“參數運行”檢查影響/變化
“參數運行文件”的使用[使用案例]
6.VirtualLab Fusion 技術
7.文件信息
展開 [VirtualLab] 白光邁克爾遜干涉儀
摘要
白光干涉儀是一種非接觸測量技術，用于如表面輪廓或微小位移的高精度測量。利用一個邁克爾遜干涉儀系統和一個氙燈光源在VirtualLab Fusion中仿真了一個白光干涉儀。建模中考慮光源中有限相干長度等光譜特性，結果表明只有當兩臂的路徑長度基本相同時才會出現干涉圖樣。
2. 建模任務
3. 干涉條紋的變化
4. 走進VirtualLab Fusion
5. VirtualLab Fusion 中的工作流程
? 輸入場設置
? 基本光源模型 [視頻教程]
? 定義元件的位置和方向
? 光路圖II：位置和方向 [視頻教程]
? 正確設置非序列追跡通道
? 非序列追跡的通道設置 [使用案例]
? 使用“參數運行”檢查影響/變化
? “參數運行文件”的使用 [使用案例]
6. VirtualLab Fusion 技術
7. 文件信息
更多閱讀
- Laser-Based Michelson Interferometer and Interference Fringe Exploration
- Mach-Zehnder Interferometer
- Fizeau Interferometer for Optical Testing
展開 使用干涉儀的光學測量
VirtualLab Fusion可以幫助您對各種類型干涉儀進行建模，并將不同的光學表面和系統部件、甚至是傾斜和位移等對準錯誤都包含在模擬中。我們以兩個廣泛使用的干涉儀--Mach-Zehnder型和Fizeau型為例進行演示。
Mach-Zehnder干涉儀
我們在VirtualLab Fusion中建立了一個Mach-Zehnder干涉儀，并演示了元件的傾斜和位移是如何影響干涉條紋的。
用于光學檢測的Fizeau干涉儀
在非序列場追跡技術的幫助下，建立了一個Fizeau干涉儀，并顯示了幾個不同測試面的干涉條紋。
可發送信息了解更多詳情: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
網站: http://www.infotek.com.cn / http://www.honglun-seminary.com
展開 白光邁克爾遜干涉儀
摘要
白光干涉儀是一種非接觸測量技術，用于如表面輪廓或微小位移的高精度測量。利用一個邁克爾遜干涉儀系統和一個氙燈光源在VirtualLab Fusion中仿真了一個白光干涉儀。建模中考慮光源中有限相干長度等光譜特性，結果表明只有當兩臂的路徑長度基本相同時才會出現干涉圖樣。
2. 建模任務
3. 干涉條紋的變化
4. 走進VirtualLab Fusion
5. VirtualLab Fusion 中的工作流程
輸入場設置
基本光源模型[視頻教程]
定義元件的位置和方向
光路圖II：位置和方向[視頻教程]
正確設置非序列追跡通道
非序列追跡的通道設置[使用案例]
使用“參數運行”檢查影響/變化
“參數運行文件”的使用[使用案例]
6. VirtualLab Fusion 技術
7. 文件信息
更多閱讀
- Laser-Based Michelson Interferometer and Interference Fringe Exploration
- Mach-Zehnder Interferometer
- Fizeau Interferometer for Optical Testing
展開 ZEMAX軟件技術應用專題：Fizeau干涉儀模擬實例
本節介紹一個Fizeau干涉儀的模擬實例。干涉儀有多種類型，這里介紹的Fizeau干涉儀是一種干涉儀，廣泛用于測量光學元件和透射波面的表面精度。 這里我們介紹一個使用Fizeau干涉儀來測量透鏡的透射波面變形的例子。以下是被測試的系統。 使用一個有效直徑為50毫米、焦距為578毫米的平凸透鏡。為了表示不對稱的像差，用Zernike條紋相位面來增加像散和慧差像差。 還使用了-0.7的圓錐系數。 平凸透鏡會導致大的球差。下圖是鏡頭數據編輯器。 背面的焦點是571.982毫米。以下是光路圖。可以使用分析->波前圖對波前進行分析。下圖展示的是波前圖的分析結果。波前PV值 0.3821λ、RMS 0.0881λ。接下來，對Fizeau干涉儀進行建模。 要建立一個含有 "平面光源 "的Fizeau干涉儀模型（即發射準直光），選擇 "無焦像空間 "復選框并進入無焦模式，如下圖所示。在對 "球面原型 "進行建模時（在這里發出會聚光），請將鏡頭置于正常焦距模式。鏡頭數據編輯器如下圖所示。
在測試透鏡后面放一個凸面鏡反射光線，這樣光線就會重新進入測試透鏡。 應注意以下兩點：1. 從測試鏡頭到凸面鏡的距離應該是測試鏡頭的后焦點（571.982毫米）減去凸面鏡的曲率半徑（本例中為300毫米）。2.盡可能多地拾取數據，以確保在待測數據發生變化時，回程的數據相應變化。 各種系數也被拾取。模型完成后的光路圖如下所示。檢查波前像差圖。可以看出，波前像差為0.7642λpv和0.1762λRMS，是單透鏡的兩倍。 也可以看出，不對稱像差沒有問題（因為往返的光通量通過被測鏡頭上的同一個地方）。因此，Fizeau干涉儀輸出值的1/2是被測透鏡本身的波前像差。此外還可以使用下圖的干涉圖分析功能進行波前分析：放大率被設置為1。
展開 用于X射線成像的單光柵干涉儀
本案例中，光柵被用于單光柵干涉儀中，建模為僅相位傳輸函數（因為X射線波長遠小于光柵周期），并在VirtualLab Fusion中檢查了其成像。
建模任務
交叉圖案相位光柵
棋盤圖案相位光柵
網格圖案相位光柵
不同案例之間的比較
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion工作流程
VirtualLab Fusion技術
用于X射線成像的單光柵干涉儀
本案例中，光柵被用于單光柵干涉儀中，建模為僅相位傳輸函數（因為X射線波長遠小于光柵周期），并在VirtualLab Fusion中檢查了其成像。
建模任務
交叉圖案相位光柵
棋盤圖案相位光柵
網格圖案相位光柵
不同案例之間的比較
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion工作流程
?指定或自定義傳輸功能
–如何使用可編程功能和示例（圓柱透鏡） [用例]
?選擇合適的探測器進行現場可視化
–電磁場探測器 [用例]
?正確設置傅立葉變換
–傅立葉變換設置–實例討論 [用例]
VirtualLab Fusion技術
展開 [VirtualLab] 用于X光成像的單光柵干涉儀
在本案例中，光柵被用于單光柵干涉儀中，建模為僅相位透射函數（因為X射線波長遠小于光柵周期），并在VirtualLab Fusion中我們還檢查了其自成像。
建模任務
系統參數來自 N. Morimoto, et al., Opt. Express 23, 29399-29412 (2015)
交叉圖案相位光柵
系統參數來自 N. Morimoto, et al., Opt. Express 23, 29399-29412 (2015)
交叉圖案相位光柵
棋盤圖案相位光柵
網格圖案相位光柵
不同案例對比
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion工作流程
?指定或自定義透射函數
?如何使用可編程功能和示例(圓柱透鏡)[用例]
?選擇合適的探測器進行光場可視化
?電磁場探測器[用例]
?設置恰當的傅立葉變換
?傅立葉變換設置–實例討論[用例]
VirtualLab Fusion技術
文件信息
更多閱覽
- Modeling of the Talbot Effect
- Fourier Transform Settings – Discussion at Examples
- Diffraction Patterns behind Different Apertures
展開 用于X光成像的單光柵干涉儀
在本案例中，光柵被用于單光柵干涉儀中，建模為僅相位透射函數（因為X射線波長遠小于光柵周期），并在VirtualLab Fusion中我們還檢查了其自成像。
建模任務
系統參數來自 N. Morimoto, et al., Opt. Express 23, 29399-29412 (2015)
交叉圖案相位光柵
系統參數來自 N. Morimoto, et al., Opt. Express 23, 29399-29412 (2015)
交叉圖案相位光柵
棋盤圖案相位光柵
網格圖案相位光柵
不同案例對比
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion工作流程
?指定或自定義透射函數?如何使用可編程功能和示例(圓柱透鏡)[用例]?選擇合適的探測器進行光場可視化?電磁場探測器[用例]?設置恰當的傅立葉變換?傅立葉變換設置–實例討論[用例]
VirtualLab Fusion技術
文件信息
更多閱覽
- Modeling of the Talbot Effect
- Fourier Transform Settings – Discussion at Examples
- Diffraction Patterns behind Different Apertures
展開 ZEMAX軟件技術應用專題：如何為光學相干斷層掃描系統建模
要了解有關如何對基本系統，邁克森干涉儀進行建模並演示實現深度掃描的相干門效應的更多信息，Zemax客戶可以在MyZemax.com上取得此知識庫文章的全部內容以及整個系列文章。 或請聯繫Zemax銷售團隊以了解有關OpticStudio的更多訊息。
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光研科技南京有限公司是國內可靠的光學軟件和儀器光電供應商，提供企業定制化上門培訓服務，承接各類光學設計項目，并有一系列自主編寫出版的光學設計書籍。公司擁有一支高素質、高水平、實戰經驗豐富的管理，銷售以及研發團隊，從成立到現在已經為廣大企業，研究所以及高校提供了很多優秀的產品和服務，是光電圈內值得信賴的企業。追光逐夢，研以致用！以用戶的需求為起點，為客戶提供有價值的光學產品和服務一直都是光研科技南京有限公司的宗旨。
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