遠(yuǎn)場(chǎng)光場(chǎng)建模
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
遠(yuǎn)場(chǎng)光場(chǎng)建模的視頻教程
417-三維圓柱繞流流場(chǎng)及噪聲仿真有聲解說(shuō)視頻Workbench2020R1-FLUENT
選用FW-H法求解遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲，噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置為圓柱正上方1.85D，即18.5mm處。 參考設(shè)置：外圍計(jì)算邊界條件為壓力遠(yuǎn)場(chǎng)邊界，垂直圓柱延伸方向的前后平面為周期性邊界條件，計(jì)算馬赫數(shù)為0.21（即72/340），使用LES大渦模型，壓力和速度耦合求解采用Simple算法，離散得到的代數(shù)方程使用Guass-Seidel迭代求解。
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011 - COMSOL基于SRR的二次諧波產(chǎn)生（含講解視頻）
Klein等》，用COMSOL重復(fù)了圖3a、圖3b、補(bǔ)充材料中的圖S1； ·??基于COMSOL頻域求解，使用的軟件版本為COMSOL 5.3 (5.3.0.223)； ·??計(jì)算所需的內(nèi)存：16 GB； ·??涉及的內(nèi)容：自定義變量、定義Drude模型、端口、周期性條件 等； ·??繪制了：電子漂移速度場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度場(chǎng)、電子受到的洛倫茲力場(chǎng)、透射曲線； ·??建模過(guò)程錄制了時(shí)長(zhǎng)為65 min
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遠(yuǎn)場(chǎng)光場(chǎng)建模的實(shí)例教程
相應(yīng)地，光柵分析必須使用基于矢量電磁場(chǎng)原理的方法。本課程使用光之?dāng)?shù)字模型平臺(tái)VirtualLab Fusion，介紹如何使用傅里葉模態(tài)法對(duì)光柵進(jìn)行嚴(yán)格精確的仿真。課程涵蓋的光柵示例既有表面型光柵，也有全息型體光柵，例如傾斜光柵、閃耀光柵、用于光學(xué)超透鏡的Nanopillar結(jié)構(gòu)等。此外還會(huì)介紹超表面的設(shè)計(jì)和參數(shù)優(yōu)化和大角度超光柵仿真。該課程無(wú)需軟件基礎(chǔ)。
課程大綱
Course Syllabus
1
VirtualLab Fusion軟件介紹
光之?dāng)?shù)字模型平臺(tái)原理介紹
VirtualLab Fusion用戶界面的基礎(chǔ)操作
2
光柵仿真算法比較
薄元近似法（Thin Element Approximation）
傅里葉模態(tài)法（Fourier Modal Method）
周期單元近似法（Periodic Cell Approximation）
3
光柵嚴(yán)格分析實(shí)例
閃耀光柵
亞波長(zhǎng)光柵與偏振轉(zhuǎn)換
體全息光柵的波長(zhǎng)和角度選擇特性
諧振光柵耦合器
4
光柵設(shè)計(jì)與優(yōu)化
傾斜光柵結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化
公差分析
蛾眼抗反射結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化
高衍射效率偏振無(wú)關(guān)光柵的優(yōu)化設(shè)計(jì)
5
光柵系統(tǒng)級(jí)分析
晶圓檢測(cè)系統(tǒng)
晶圓雙面光柵圖案的成像分析
共聚焦顯微鏡檢測(cè)系統(tǒng)
6
超表面微納結(jié)構(gòu)
超構(gòu)表面偏振/波長(zhǎng)/角度響應(yīng)分析
超光柵的構(gòu)建
基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的超構(gòu)透鏡設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)和分析超透鏡
基于超構(gòu)透鏡（PCA）實(shí)現(xiàn)聚焦與成像
展開 對(duì)這類系統(tǒng)工作原理的討論必須要結(jié)合物理光學(xué)的知識(shí)，如光的電磁場(chǎng)表示、光的波動(dòng)性、光場(chǎng)的疊加等。顯微系統(tǒng)也是組成光學(xué)測(cè)量的一個(gè)重要組成部分，課程內(nèi)容中也涵蓋了高NA系統(tǒng)，微觀與宏觀相結(jié)合的完整系統(tǒng)仿真如晶圓檢測(cè)系統(tǒng)，摩爾紋系統(tǒng)等。該課程無(wú)需軟件基礎(chǔ)。
課程大綱
1
VirtualLab Fusion軟件介紹
光之?dāng)?shù)字模型平臺(tái)原理介紹
電磁場(chǎng)的表達(dá)形式
VirtualLab Fusion用戶界面的基礎(chǔ)操作
2
基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介
干涉發(fā)生的條件
楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)特性
激光邁克爾遜干涉--非序列追跡和參數(shù)掃描功能介紹
3
干涉測(cè)量系統(tǒng)建模
利用FP腔研究鈉原子D線光譜
光學(xué)相干層析掃描系統(tǒng)
Inces - Gaussian光束產(chǎn)生渦旋陣列激光光束的觀測(cè)
利用剪切干涉法的準(zhǔn)直測(cè)量
基于菲索干涉儀的面型檢測(cè)
Mirau干涉儀
基于零位檢測(cè)的CGH設(shè)計(jì)
4
微觀與宏觀結(jié)合的完整系統(tǒng)仿真
結(jié)構(gòu)光照明的顯微鏡系統(tǒng)
用于微結(jié)構(gòu)晶圓檢測(cè)的光學(xué)系統(tǒng)
摩爾紋的仿真
展開 
遠(yuǎn)場(chǎng)光場(chǎng)建模的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
遠(yuǎn)場(chǎng)光場(chǎng)建模的最新內(nèi)容
例如，對(duì)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(duì)光通過(guò)不同布局的衍射進(jìn)行仿真。仿真可幫助設(shè)計(jì)人員分析由衍射光學(xué)元件調(diào)制時(shí)的場(chǎng)分布、遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖和波前變化。
Ansys Lumerical套件、Ansys Speos軟件和Ansys Zemax OpticStudio軟件都可以對(duì)衍射光學(xué)元件進(jìn)行仿真。
解析HFSS IC新特性，實(shí)現(xiàn)光芯片高速走線高效精準(zhǔn)電磁仿真；2. 基于HFSS與Circuit協(xié)同仿真，達(dá)成CPO芯片一體化設(shè)計(jì)與優(yōu)化；3. 運(yùn)用PyAEDT自動(dòng)化腳本，高效完成硅基MZM調(diào)制器參數(shù)化建模；4. 依托optiSLang AI瞬仿技術(shù)，提速光芯片結(jié)構(gòu)多目標(biāo)智能尋優(yōu)；5. 借助SimClaw智能體，閉環(huán)光芯片建模仿真優(yōu)化全流程。
寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場(chǎng)……這些術(shù)語(yǔ)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(shù)原理和演進(jìn)趨勢(shì)，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。
三維測(cè)量與建模
基于立體視覺原理，高端內(nèi)窺鏡具備了精密測(cè)量能力，通過(guò)雙物鏡或結(jié)構(gòu)光技術(shù)，設(shè)備可計(jì)算缺陷的長(zhǎng)度、深度及面積，特別是3D輔助建模技術(shù)（如3DAssist），利用單光路輸入即可生成高保真3D模型，突破了傳統(tǒng)雙目立體成像的硬件限制，為缺陷分析提供了直觀的三維數(shù)據(jù)支持。
在 Zemax OpticStudio 的光線追跡過(guò)程中，如果某條光線打到光柵上，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用 Lumerical RCWA 來(lái)求解電磁場(chǎng)響應(yīng)，并返回相應(yīng)數(shù)據(jù)。
該工作流程具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：
1.復(fù)雜的一維/二維光柵建模：借助強(qiáng)大的幾何編輯器，用戶可以輕松構(gòu)建并仿真任意的一維或二維光柵。
2.快速原型設(shè)計(jì)：Lumerical 中的參數(shù)會(huì)暴露給 OpticStudio。
? 折超混合系統(tǒng)設(shè)計(jì)，適配輕量化成像需求
軟件的折超混合設(shè)計(jì)模塊支持傳統(tǒng)折射光學(xué)元件與超表面元件的混合建模與優(yōu)化，為超薄成像系統(tǒng)提供靈活的設(shè)計(jì)方案。
光 · 學(xué)堂 | VirtualLab Fusion干涉檢測(cè)技術(shù)|干涉原理分析及光學(xué)系統(tǒng)建模 2026/6/23-24（上海場(chǎng)）10天前
對(duì)這類系統(tǒng)工作原理的討論必須要結(jié)合物理光學(xué)的知識(shí)，如光的電磁場(chǎng)表示、光的波動(dòng)性、光場(chǎng)的疊加等。顯微系統(tǒng)也是組成光學(xué)測(cè)量的一個(gè)重要組成部分，課程內(nèi)容中也涵蓋了高NA系統(tǒng)，微觀與宏觀相結(jié)合的完整系統(tǒng)仿真如晶圓檢測(cè)系統(tǒng)，摩爾紋系統(tǒng)等。該課程無(wú)需軟件基礎(chǔ)。
在高速物理光學(xué)建模和設(shè)計(jì)軟件VirtualLab Fusion中實(shí)現(xiàn)的 "連接場(chǎng)求解器 "方法可以模擬由各種元件組成的復(fù)雜系統(tǒng)，在這個(gè)領(lǐng)域就是如此：光柵和折射元件（如拋物面鏡）都是光譜系統(tǒng)中不可避免的部分。VirtualLab Fusion通過(guò)其完全矢量的、快速的物理光學(xué)引擎來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)的、復(fù)雜的系統(tǒng)，這種能力為光學(xué)工程師提供了設(shè)計(jì)和分析這種設(shè)置的寶貴工具。
VirtualLab Fusion提供了一個(gè)獨(dú)特的光柵元件，允許在光路中輕松地包含各種不同形狀的光柵，無(wú)論是一維周期光柵(層狀)，二維周期光柵，或體(布拉格)光柵。本用例介紹了該元件的功能，包括光柵級(jí)次的設(shè)置和堆棧的定位。
系統(tǒng)內(nèi)光柵建模
?在一般光路中，光柵元件可以插入到系統(tǒng)的任何位置。
另一方面，以一種能夠達(dá)到盡可能高的效率的方式將光耦合到光纖中通常是一項(xiàng)非常精細(xì)的需求：例如，良好的匹配是至關(guān)重要的。在這個(gè)例子中，我們選擇了一個(gè)商用的鏡頭，并展示了如何找到最佳的工作距離，以實(shí)現(xiàn)最大的耦合效率。我們尤其證明了通過(guò)場(chǎng)追蹤發(fā)現(xiàn)的最佳工作距離不同于由幾何光學(xué)預(yù)測(cè)的透鏡的焦距。
建模任務(wù)
·將光纖端放在透鏡后面的幾何光學(xué)焦平面上是最佳的解決方案嗎？
