光學干涉仿真的案例
干涉檢測中條紋仿真失真？OAS光學軟件案例精準解困
馬赫曾德干涉儀-Z案例分析
簡介
馬赫曾德干涉儀作為經典的分波前干涉裝置，廣泛應用于光學檢測、精密測量、光通信等領域，其核心功能是通過光束分束、反射、合束產生干涉條紋，實現對介質折射率、光路相位差、物體微小形變等物理量的精準測量。OAS 光學軟件憑借強大的光束追跡能力、高精度仿真引擎及可視化功能，可高效完成馬赫曾德干涉儀的光路建模、參數優化與干涉效果模擬，為相關領域的研發設計提供可靠的仿真工具。
案例設置與操作
模型構建
采用 50/50 透反比組件，將入射光束分為兩束振幅相等的透射光與反射光；配置兩片高反射率反射鏡，分別引導兩束光沿不同光路傳播，通過調整反射鏡角度控制光程差；在合束光傳播路徑末端設置探測平面，定義平面尺寸、像素分辨率，確保干涉條紋細節清晰捕捉。
參數設置
基于 OAS 軟件的柔性光源建模模塊，選擇高斯光束類型，嚴格輸入核心參數：束腰半徑 250μm、中心波長 0.6328μm，同時設置光束發散角、偏振方向等輔助參數，確保光源模型與實際物理光源高度一致。OAS 支持多類型光源自定義，可通過參數化輸入快速匹配不同應用場景的光源需求。
性能優化
利用 OAS 軟件的光線追跡算法，設置高精度模式追跡，啟用相位追跡功能，同時配置光線采樣數量與傳播步長，平衡仿真效率與結果精度。
馬赫曾德干涉儀-Z的三維追跡圖
馬赫曾德干涉儀-Z的探測器結果圖
總結
本項目通過 OAS 光學軟件的精準建模、仿真分析與優化功能，成功解決了馬赫曾德干涉儀-Z設計難題，OAS 光學軟件可為光學干涉儀、激光器、光通信模塊等各類光學系統提供一站式仿真解決方案，助力科研機構與企業提升研發效率、降低實驗成本。
展開 光學設計中干涉現象難預測？OAS 軟件多結構干涉來解決
多結構干涉案例分析
簡介
在光學領域，多結構干涉現象是光波傳播過程中的重要特性，其形成機制源于光波在多個界面或結構間的多次反射與透射，進而引發光波相位和振幅的改變，最終產生復雜多樣的干涉圖樣。本案例使用 OAS 光學軟件，對多結構干涉現象進行精準模擬與分析，旨在為相關領域的研究和應用提供可靠的技術支持與理論參考。
案例設置與操作
參數設置
本案例為模擬多結構干涉現象，構建了特定的光學系統。系統中設置了五個光束光源，每個光源的束腰半徑均為 0.1mm，波長統一為 0.38μm。該波長處于紫外波段，在光刻、光譜分析等應用場景中具有重要意義。光束發出后，經過一枚理想透鏡，隨后光線聚焦于探測平面上。理想透鏡的引入為光線的聚焦提供了穩定且可預測的光學條件，確保了后續干涉圖樣探測的準確性。
光源設置及建模
OAS 光學軟件具備強大的建模功能，能夠精確構建復雜的光學系統。在本案例中，軟件成功實現了五個光束光源的參數化建模，準確設置了每個光源的束腰半徑和波長參數，確保光源特性與設計要求高度一致。同時，對于理想透鏡，軟件通過內置的光學元件庫調用并配置相應參數，精確模擬了透鏡對光線的聚焦作用，為光線在系統中的傳播路徑模擬提供了可靠的光學元件模型。
光線追跡
在本案例中，軟件對五個光束光源發出的光線進行了全面且精確的追跡，詳細計算了光線在經過理想透鏡過程中的折射情況，以及光線到達探測平面時的相位和振幅信息。基于光波的疊加原理，軟件對各光束在探測平面上的相位和振幅進行合成，從而精準模擬出多結構干涉所產生的復雜干涉圖樣，為后續的分析提供了直觀且準確的可視化結果。
展開 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）
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 [NEWSLETTER] 基于干涉的光學測試系統
?為了對結構表面進行高精度檢查（通常用于半導體行業），可以使用基于干涉效應的光學測試系統。對這些設置的完整模擬需要包括所有物理光學效應，如結構處的衍射、相干性以及在圖像平面上產生的干涉。為了幫助光學工程師完成這項任務，快速物理光學軟件VirtualLab Fusion提供了一系列工具，包括系統中的衍射和非序列建模。
隨著新版本2023.1的發布，我們還提供了一種新的探測器概念，允許用戶直接根據場信息計算可能感興趣的任何物理量。為了了解所有這些工具的是如何工作的，我們展示了以下兩個示例。在第一個例子中，使用高NA物鏡檢查非對稱微結構晶片，而在第二個例子中我們使用不同形狀的測試表面顯示了來自經典斐索干涉儀的輻照度圖案。
用于微結構晶片檢測的光學系統
該用例顯示了高NA晶片檢測系統的快速物理光學模擬，該系統通常用于半導體工業中檢測晶片上的缺陷。
光學檢測用的斐索干涉儀
借助非連續場追跡技術建立了斐索干涉儀，并顯示了來自幾個不同測試表面的干涉條紋。
展開 
光學斷層掃描干涉法
摘要
掃描干涉法是實現表面高度測量的技術。通過利用白色光源的低相干性，只有當光程差在相干長度內，干涉圖案才會出現。因此，它使精確微觀測量成為可能。使用一個氙燈搭建了一個邁克耳孫干涉儀，用于測量具有平滑變化前表面的樣品。
建模任務
結果
文件信息
用于光學測量的菲索干涉儀
摘要
斐索干涉儀是工業中常見的光學計量設備，它們通常用于光學表面質量的高精度測試。 借助VirtualLab Fusion中的非順序追跡，我們構建了一個菲索干涉儀，并利用它測試了不同的光學表面，例如圓柱形和球形。 可以看出，產生的干涉條紋對表面輪廓具有敏感性。
建模任務
傾斜平面下的觀測條紋
圓柱面下的觀測條紋
球面下的觀測條紋
VirtualLab Fusion 視窗
VirtualLab Fusion 流程
設置入射場
- 基本光源模型[教程視頻]
定義元件的位置和方向
- LPD II: 位置和方向[教程視頻]
正確設置通道的非序列追跡
- 非序列追跡的通道設置[用戶案例]
VirtualLab Fusion 技術
文件信息
展開 [VirtualLab] 全場光學相干掃描干涉儀
摘要
掃描干涉儀是用于執行表面高度測量的技術。 通過利用白光光源的低相干性，僅當光程長度差在相干長度內時才會出現干涉圖樣。 因此，它可以實現精確的顯微鏡測量。在本案例中，氙氣燈和邁克爾遜干涉儀被構建并用于測量表面平滑變化的樣品。
菲索光學測試干涉儀
摘 要
斐索干涉儀是工業中常見的光學計量設備，它們通常用于光學表面質量的高精度測試。 借助VirtualLab Fusion中的非順序追跡，我們構建了一個菲索干涉儀，并利用它測試了不同的光學表面，例如圓柱形和球形。 可以看出，產生的干涉條紋對表面輪廓具有敏感性。
建模任務
傾斜平面下的觀測條紋
圓柱面下的觀測條紋
球面下的觀測條紋
VirtualLab Fusion 視窗
VirtualLab Fusion 流程
VirtualLab Fusion 技術
文件信息
[NEWSLETTER] 使用干涉儀的光學測量
光學計量學是精確測量的重要技術。例如，它經常被用于表面測試，因此在質量控制中發揮著重要作用。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 用于光學測量的菲索干涉儀
斐索干涉儀是工業中常見的光學計量設備，它們通常用于光學表面質量的高精度測試。 借助VirtualLab Fusion中的非順序追跡，我們構建了一個菲索干涉儀，并利用它測試了不同的光學表面，例如圓柱形和球形。 可以看出，產生的干涉條紋對表面輪廓具有敏感性。
摘要
用于光學檢測的斐索干涉儀
摘要
斐索干涉儀是工業上常見的光學計量設備，通常用于高精度測試光學表面的質量。在VirtualLab Fusion中通道配置的幫助下，我們建立了一個Fizeau干涉儀，并將其用于測試不同的光學表面，例如圓柱形和球形表面。結果表明，表面輪廓對干涉條紋的產生是敏感的。
建模任務
測試表面
非序列追跡
通用探測器和探測器附加組件
總結-組件
…
觀測下的傾斜平面
被觀測圓柱面
被觀測球面
用于光學檢測的斐索干涉儀
摘要
斐索干涉儀是工業上常用的一種光學測量儀器，常用于高精度的光學表面質量檢測。利用VirtualLab Fusion的非序列追跡技術，我們建立了斐索干涉儀，并將其用于測試不同的光學表面，如柱面和球面，可以發現由此產生的干涉條紋對表面輪廓很敏感。 建模任務
觀測傾斜平面
觀測柱面
觀測球面
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程? 設置輸入場- 基本光源模型 [教學視頻] ? 使用表面構造真實元件 ? 定義元件的位置和方向- LPD II：位置和方向 [教學視頻] ? 為非序列場追跡設置合適的通道- 非序列場追跡的頻道設置 [用例]
VirtualLab Fusion技術
文件信息
延伸閱讀
- 基于激光的邁克爾遜干涉儀和干涉條紋探測- 馬赫-澤德干涉儀
展開 [NEWSLETTER] 邁克爾遜干涉儀和光學計量學
自從1887年著名的邁克爾遜-莫雷實驗開始，邁克爾遜干涉儀及其變種在光學研究中發揮著重要作用。如今，人們仍然經常可以找到以邁克爾遜干涉儀形式配置的光學系統，例如相干掃描干涉儀。借助VirtualLab Fusion，尤其是在非序列場追跡的幫助下，我們展示了邁克爾遜白光干涉儀的工作原理，并展示了其如何應用于光學計量學。
邁克爾遜干涉儀
在充分考慮氙氣燈光源的光譜特性（即有限的相干長度）基礎上建模具有氙氣燈的邁克爾遜干涉儀。
光學層析掃描干涉儀
使用低相干氙氣燈，建立一個邁克爾遜干涉儀，用以精確掃描給定樣品的表面輪廓。
展開 用于光學檢測的斐索干涉儀
摘要
斐索干涉儀是工業上常用的一種光學測量儀器，常用于高精度的光學表面質量檢測。利用VirtualLab Fusion的非序列追跡技術，我們建立了斐索干涉儀，并將其用于測試不同的光學表面，如柱面和球面，可以發現由此產生的干涉條紋對表面輪廓很敏感。
建模任務
觀測傾斜平面
觀測柱面
觀測球面
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程? 設置輸入場- 基本光源模型 [教學視頻] ? 使用表面構造真實元件 ? 定義元件的位置和方向- LPD II：位置和方向 [教學視頻] ? 為非序列場追跡設置合適的通道- 非序列場追跡的頻道設置 [用例]
VirtualLab Fusion技術
文件信息
延伸閱讀
- 基于激光的邁克爾遜干涉儀和干涉條紋探測- 馬赫-澤德干涉儀
展開 全場光學相干掃描干涉儀
摘要
掃描干涉儀是用于執行表面高度測量的技術。 通過利用白光光源的低相干性，僅當光程長度差在相干長度內時才會出現干涉圖樣。 因此，它可以實現精確的顯微鏡測量。在本案例中，氙氣燈和邁克爾遜干涉儀被構建并用于測量表面平滑變化的樣品。
建模任務
仿真干涉條紋
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion中的工作流程
?設置輸入場
?基本光源模型[教程視頻]
?使用導入的數據自定義表面輪廓
?定義元件的位置和方向
? LPD II：位置和方向[教程視頻]
?正確設置通道以進行非序列追跡
?非序列追跡的通道設置[用例]
?使用參數運行檢查影響/變化
?參數運行文檔的使用[用例]
VirtualLab Fusion技術
文件信息
展開 