非序列場追跡
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2025-12-11
非序列場追跡的實例教程
? 能量閾值越小，追跡的路徑越多。
4. 最高級別(非序列光線\光場追跡)
? 最高級別是非序列追跡引擎的停止標準。
? 該參數(shù)直接限制每個非序列路徑檢測到的表面過度/相互作用的數(shù)量。
最高級別：過度/相互作用
對于非順序的傳播VirtualLab跟蹤不同的光路/信道：
? 相鄰圖示說明了在非順序模擬過程中使用的級別編號。
? 隨著每個表面的相互作用，等級會增加。
L＃ ……光傳播的級別
I＃ ……表面相互作用
相關(guān)級別的默認值為100。
? 下面顯示了最高級別的影響示例。
? 就本例而言，入射角為30°的平面波通過標準具的傳播。
? 最高級別越高，追跡的路徑越多。
5. 路徑檢測(非序列光線\光場追跡)
? VirtualLab使用兩步過程追跡非順序場。
? 在第一步中，VirtualLab將搜索存在哪些光路。在第二步中，場沿著已找到的路徑傳播。
? 光路搜索意味著識別哪些光路/光柵區(qū)域存在哪些入射和出射通道。
? 這是通過默認為1的信道分辨率精度完成的。
6. 路徑可視化(非序列光線\光場追跡)
? 在3D視圖中僅顯示入射檢測器的路徑參數(shù)控制所有場的非序列路徑的可視化。
? 對于雜散光可視化，看到?jīng)]有入射指定檢測器的光路可能會很有趣
7. 文件和技術(shù)信息
展開 摘要
通過考慮諧波場而非光線，光場追跡法對光線追跡法進行了概括推廣。光場追跡法可以容許位于系統(tǒng)不同子區(qū)域的不同的建模技術(shù)進行無縫連接。基于分解和互聯(lián)的理念，這篇文章介紹了非序列場追跡的基本概念，同時推導出了相應的算子方程組和一個求解公式用于仿真。對問題的求值需要局部麥克斯方程的解（分解）；并且隨著迭代過程的收斂實現(xiàn)解決方案在通過界面處的連續(xù)性（互聯(lián)）。通過使用引入的一種新的光路樹算法，對需要求解的局部問題的數(shù)量進行優(yōu)化。最后，我們展示了一些選擇局部麥克斯韋方程組的案例和數(shù)值結(jié)果。
1. 簡介
現(xiàn)代光學系統(tǒng)設計需要高級模擬技術(shù)。通常，仿真過程中需要在時域或者頻域中求解麥克斯韋方程組。即使這些方程的解決方案已經(jīng)在過去數(shù)十年被廣泛的討論，使用比如有限元法（FEM），但由于以下主要原因，其在光學領(lǐng)域仍然非常具有挑戰(zhàn)性：（1）感興趣的波長一般在1微米以下，有時甚至在100納米之下，（2）一個系統(tǒng)中的長度量級可能在納米和米之間變化。應用波長532納米（綠光）的標準激光系統(tǒng)，使用特征尺寸僅有幾微米的結(jié)構(gòu)界面并且需要在一個系統(tǒng)中與數(shù)厘米或者米的結(jié)構(gòu)一同模擬。這表明物理光學模擬，例如，使用標準的有限元法，如今在標準計算機上并不可行。
另一方面，大部分光學系統(tǒng)可以通過使用近似的方法，實現(xiàn)足夠精確的模擬。尤其是光線追跡方法在光學模擬中得到了廣泛的使用。幾款基于光線追跡方法的商業(yè)工具在二十世紀八十年代隨著個人電腦技術(shù)的新興便已確立。然而，光線追跡方法有一些嚴重的限制，例如，當系統(tǒng)中存在微結(jié)構(gòu)時，其便會失效。
這就是我們引入場追跡的原因[6,12]。場追跡將一個光學系統(tǒng)分解成子域。與光線追跡相比，場追跡是計算通過系統(tǒng)的電磁諧波場。在實際應用中，此方法具有三個基本的優(yōu)勢：（1）場追跡法統(tǒng)一光學建模。其概念允許我們在系統(tǒng)的不同子域中應用任何表述矢量諧波場的技術(shù)。
展開 在[12]中已經(jīng)討論了序列場追跡（其中命名為“對流單鄰近似”），對一個包含初始（光源）到終止（探測器）光路系統(tǒng)，它生成一個非零輸入的。這里，我們將這種方法推廣到一般情況，我們也稱之為非序列場追跡。
舉一個簡單的例子，我們來討論光路樹的結(jié)構(gòu)，這個例子是一個包含了一個光源、兩個平板和一個用于計算光場的探測器的光學系統(tǒng)。裝置如圖3所示。
圖3.包含一個光源，兩個平板和一個探測器的光學系統(tǒng)的例子。箭頭表示的是求和中的單個被加項，級次代表了計算截斷求和的迭代步數(shù)。
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展開 虛擬和混合現(xiàn)實>近眼顯示
任務/系統(tǒng)描述
亮點
非序列光場追跡，具有可控制的輸入/輸出正向及反向通道邏輯
說明：光源
說明：準直透鏡
說明：玻璃平板
說明：通道邏輯
說明：探測器
結(jié)果：3D光線追跡&點列圖
結(jié)果：3D光線追跡&點列圖
結(jié)果：3D光線追跡&點列圖
文件&技術(shù)信息
VirtualLab中，這種光學系統(tǒng)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(tǒng)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(jié)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(zhì)量。
1. 建模任務
2. 結(jié)果
3. 文件和技術(shù)信息
非序列場追跡的相關(guān)專題、標簽、搜索
非序列場追跡的最新內(nèi)容
VirtualLab Fusion的非序列場追跡技術(shù)能夠精確建模完全不同類型的標準具，無論是結(jié)合高反射膜層的平面或曲面。此外，物理-光學建模方法自動包含矢量效應，因此允許研究偏振效應對干涉圖樣的影響。
光學標準具用于各種應用，例如在光譜學和激光諧振器領(lǐng)域。
平面和曲面標準具的建模18天前
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摘要
VirtualLab Fusion可以靈活地配置表面和（光柵）區(qū)域的通道。通過調(diào)整通道配置，可以輕松地實現(xiàn)所需的建模方案。我們使用一個具有兩個表面的光波導的案例來演示通道的配置。顯示了由不同的設置組合產(chǎn)生的光路結(jié)果。此外，我們還在光波導表面上添加了光柵區(qū)域，并演示了這些區(qū)域的通道配置，以及這些區(qū)域的光柵參數(shù)。
建模任務
如何調(diào)整表面上的通道和表面上的任何可能的光柵區(qū)域，以及如何用這些設置來控制仿真
</p><p>這個演示展示了如何在非序列場追跡的幫助下對這種結(jié)構(gòu)進行建模。它還包括通過在表面上應用隨機函數(shù)來對反射器壁的粗糙表面進行建模。
作為一個典型的例程，在非序列場追跡的幫助下，我們在VirtualLab Fusion中建立了具有相干激光源的馬赫-曾德爾干涉儀，本案例清楚地展示了光學元件的傾斜和移位對干涉條紋圖案的影響。
VirtualLab Fusion中的非序列場追跡技術(shù)可以對不同類型的標準具進行精確建模，其中包括平面或曲面和涂層。作為典型應用，我們展示了以標準具為關(guān)鍵部件檢測鈉D線的光學設置。
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