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光場建模與仿真

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創建者:匿名 創建時間:2026-01-04

光場建模與仿真的視頻教程

課代表——兩種消聲器流場建模仿真
課代表——兩種消聲器流建模仿真

1 外插式消聲器建模GAMBIT 2 外插式消聲器仿真FLUENT 3 內插式消聲器建模GAMBIT 4 內插式消聲器仿真FLUENT

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光場建模與仿真圖1

光場建模與仿真的實例教程

相應地,光柵分析必須使用基于矢量電磁原理的方法。本課程使用之數字模型平臺VirtualLab Fusion,介紹如何使用傅里葉模態法對光柵進行嚴格精確的仿真。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、用于光學超透鏡的Nanopillar結構等。此外還會介紹超表面的設計和參數優化和大角度超光柵仿真。該課程無需軟件基礎。 課程大綱 Course Syllabus 1 VirtualLab Fusion軟件介紹 之數字模型平臺原理介紹 VirtualLab Fusion用戶界面的基礎操作 2 光柵仿真算法比較 薄元近似法(Thin Element Approximation) 傅里葉模態法(Fourier Modal Method) 周期單元近似法(Periodic Cell Approximation) 3 光柵嚴格分析實例 閃耀光柵 亞波長光柵與偏振轉換 體全息光柵的波長和角度選擇特性 諧振光柵耦合器 4 光柵設計與優化 傾斜光柵結構參數優化 公差分析 蛾眼抗反射結構的設計與優化 高衍射效率偏振無關光柵的優化設計 5 光柵系統級分析 晶圓檢測系統 晶圓雙面光柵圖案的成像分析 共聚焦顯微鏡檢測系統 6 超表面微納結構 超構表面偏振/波長/角度響應分析 超光柵的構建 基于神經網絡的超構透鏡設計 設計和分析超透鏡 基于超構透鏡(PCA)實現聚焦與成像
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在之前第15篇推送中,介紹了徑向偏振和角向偏振經過透鏡聚焦后的光場,當時是正好有文獻推導公式, 但是倘若沒有現成的文獻推導呢?那就得自己慢慢在草稿紙上推導。實驗中最常用的光源是線偏振高斯,所以后來我慢慢推導了線偏振高斯經過透鏡聚焦后的光場,并用comsol仿真出來。這個聚焦光場仿真其實難度還挺大的,并不easy。至于其他,比如圓偏高斯,渦旋等等,以后有空在慢慢推吧。 如下是我的仿真結果 付費內容如下
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偏振與振幅、相位和頻率一樣,是的基本屬性之一[1]。一般而言,的偏振指的是電場分量振蕩的方向。我們知道自然的偏振是隨機的,當自然通過偏振器或在某些特定的界面反射就形成了特定方向上的偏振,比如線偏振和圓偏振。偏振不僅在我們的日常生活中有很多應用,包括偏振太陽鏡,偏振相機和3D電影等,而且在偏振檢測和偏振成像等科學研究方面也得到了廣泛的應用。但由于課時限制等原因,以上內容基本是光學課程介紹的內容,相對比較簡單和陳舊。光學的發展促進了新型偏振的提出,比如矢量光束。矢量光束由于其在垂直于光傳播方向的橫截面具有非均一性的偏振分布,在量子存儲、粒子操控、超分辨成像、納米光刻和激光加工等領域具有重要的潛在發展前景。因此,有必要引入光學發展前沿,鼓勵學生探索光學新發展,培養創新思維,從而激發他們的學習興趣,促進教研融合。同時,考慮到知識的難度,我們需要結合虛擬仿真實驗對光學理論和模型進行精確仿真和可視化,從而直觀呈現抽象的物理過程,提高教學效果和學習效率[2]。 本文以矢量偏振光束通過高數值孔徑物鏡的衍射為例,基于MATLAB模擬仿真展示偏振態對光場傳播過程和聚焦光場的影響。對于低數值孔徑透鏡,只需使用傍軸近似或夫瑯禾費近似的標量衍射理論。但是,對于高數值孔徑透鏡,聚焦光場與偏振狀態密切相關,特別是對于矢量光束,聚焦光場將呈現顯著的偏振特性[3], 此時就需要使用由RICHARDS B和WOLF E在德拜標量衍射積分的基礎上建立的矢量衍射理論[4,5]。借助矢量衍射理論,可以精確描述矢量光束的衍射光場分布,包括振幅、相位和偏振態等。首先,根據矢量衍射理論推導了聚焦分布積分表示;進一步借助MATLAB仿真給出了矢量偏振光束入射情況下的聚焦光場分布,為學生提供直觀的可視化結果。
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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,如的電磁表示、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 之數字模型平臺原理介紹 電磁的表達形式 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
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張寶武1,3,饒鵬輝2,霍劍鋒1,余桂英1 ( 1.中國計量大學計量測試工程學院,杭州310018,2.訊技光電科技(上海)有限公司,上海200092;3.比薩大學 物理系,比薩56127) 摘要:為了研究掃描近場光學顯微鏡(SNOM) 光纖探針的光學特性,采用基于追跡方法的光學軟件VirtualLab Fusion 進行了仿真實驗,取得了SNOM光學探針尖端外部光場的分布情況。結果表明,沿z軸方向,不同截面上的光場分布都會呈現小孔衍射的圖案,其中心斑點中心強度隨著z值的變大而呈近似指數函數衰減,到z=100nm位置處幾乎衰減為0;中心斑點輪廓線的半峰全寬隨著z值的變大而呈現先不變后增大的趨勢,其拐點處于z=20nm位置處,此時對應的中心強度值為7.2V/m2,這個強度值按指數函數計算正好處于z=0nm位置處強度的e-2。結果清晰顯示了SNOM光學探針的光學特性,證實SNOM探針工作時需要與樣品表面保持在10nm左右的必要性。 關鍵詞: 成像系統; 掃描近場光學顯微鏡; 追跡; VirutalLab Fusion; 光纖探針
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光場建模與仿真圖2

光場建模與仿真的最新內容

授課時間 2026/6/23(二)-6/24(三)AM 9:00-PM 16:00 授課地點 上海市嘉定區南翔銀翔路819號中暨大廈18樓1805室 課程講師 訊技光電工程團隊及資深顧問
授課時間::2026/5/28(四)-5/29(五)(各城市并行開課) 課程時數:2天/城市 授課地點:深圳市光明區鳳凰街道尚智科技園1棟B座1503 課程講師:訊技光電工程師隊 課程費用:3600RMB/1人次 (課程包含課程材料費、開票稅金、午餐費) 課程簡介 Course Introduction 光柵是現代光學系統中最為常用的一種衍射光學元件
基于FDTD腳本驅動的全流程:微型球體聚合空心球殼nanojet建模、散射光場及散射效率曲線繪制實踐 焚天神劍 關鍵詞:FDTD腳本編碼,全流程,異型球體建模,nanojet散射,散射效率曲線 本設計運用FDTD腳本全流程,針對微型球體聚合的空心球殼nanojet展開深入探究。從建模著手,精心調試各項參數,成功搭建出精準且完善的模型,精準復現了空心球殼的結構特征。在散射光場模擬環節,其呈現效果與預期幾近一致
張寶武1,3,饒鵬輝2,Francesco Fuso3,霍劍鋒1,余桂英1,王道檔1 (1.中國計量大學 計量測試工程學院,浙江 杭州310018;2.訊技光電科技(上海)有限公司。上海200092;3.比薩大學 物理系,比薩 意大利56127) 摘要:為了深入研究掃描近場光學顯微鏡(Scanning near-field optical microscope,SNOM)光纖探針導
張寶武1,3,饒鵬輝2,霍劍鋒1,余桂英1 ( 1.中國計量大學計量測試工程學院,杭州310018,2.訊技光電科技(上海)有限公司,上海200092;3.比薩大學 物理系,比薩56127) 摘要:為了研究掃描近場光學顯微鏡(SNOM) 光纖探針的光學特性,采用基于場追跡方法的光學軟件VirtualLab Fusion 進行了仿真實驗,取得了SNOM光學探針尖端外部光場的分布情況
在之前第15篇推送中,介紹了徑向偏振光和角向偏振光經過透鏡聚焦后的光場,當時是正好有文獻推導公式, 但是倘若沒有現成的文獻推導呢?那就得自己慢慢在草稿紙上推導。實驗中最常用的光源是線偏振高斯光,所以后來我慢慢推導了線偏振高斯光經過透鏡聚焦后的光場,并用comsol仿真出來。這個聚焦光場的仿真其實難度還挺大的,并不easy。至于其他光,比如圓偏高斯光,渦旋光等等,以后有空在慢慢推吧。
摘要 使用一維流體動力學對渦旋壓縮機進行建模,通常需要在腔室容積和端口面積曲線提取過程進行大量的工作
摘 要 偏振是光的基本屬性之一,也是光學課程教學中的重點內容。但由于課時限制等原因,光學課程對于光的偏振介紹比較簡單,內容也局限于老舊內容。隨著光學的發展,矢量偏振光束由于其獨特的特性已經被廣泛的研究和應用,因此,在光學課程中引入偏振發展的前沿知識,有助于學生探索新的光學發展領域,從而激發他們的學習興趣,為推動教研融合作出積極貢獻。本文以矢量偏振光束通過高數值孔徑物鏡的衍射為例,基于矢量衍射理論和
本期培訓主題方向為“電池包水冷板”,內容涵蓋天洑多款軟件在該主題方向的仿真分析、建模、優化操作培訓。 全參數化建模及優化操作培訓【軟件工具
固體材料加熱到足夠高的溫度后會熔化,然后蒸發成氣體。有些材料甚至會直接從固相轉化為氣相,這一過程稱為升華或燒蝕。對材料加熱的溫度足夠高,還會發生明顯的材料去除。今天,我們就來看一看如何使用 COMSOL Multiphysics? 對這一過程建模。 利用燒蝕去除材料 固體材料加熱時,溫度會上升,最終發生相變。這一過程涉及轉化為液相再轉化為氣相,或直接轉化為氣相。由于我們的目的是要去除材料