相干光仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
相干光仿真的視頻教程
CREO CFD 高級流體仿真之密閉空間受平行光照射后的熱對流熱輻射仿真演示
PTC公司CREO7.0的升級穩定版CREO 7.0.1.0已發布，其中一個重要的模塊“流體仿真”flow analysis分為初級版本和高級版本。關于CRTO CDF的教程很難找到，經作者研究總結，使用CFD高級版本作為平臺，通過對密閉空間熱對流和熱輻射現象進行仿真實際操作演示，與廣大CERO CFD愛好者交換心得經驗。
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相干光仿真的實例教程
實現這個目的的一種方法是產生一對相干的平面波光源：一個光源就位于M1之前，另一個就位于M2之前。每個光源都有基于光源光譜的合適的波長和相對功率，并且在提供的角度直徑內的任意方向傳播。一旦所有的光源創建好，相干光線追跡就會執行。在探測器平面上的輻照度和彩色圖會得到計算并顯示出來。
為了模擬邁克爾遜恒星干涉儀的運行，額外的循環可以添加到腳本中，它會在每一步掃描反射鏡間距并計算條紋可見度。條紋可見度的第一個極小值會出現在d=λ0/(2θ)處，其中λ0是恒星（發光）的中心波長，θ是以度為單位的角距。
圖 3.運行嵌入式腳本
圖 4.運行腳本之后創建的光源
圖 5.輻照度計算結果
圖 6.彩色圖計算結果
展開 概述
一個理想的單色點光源發射的光是完全相干光。但實際物理光源不是點源，總是具有一定的空間尺度并包含眾多輻射單元，其發出的光也非嚴格的單色光,其光譜具有一定寬度，這種光即部分相干光。產生部分相干光主要有三種方法：
（1）降低激光的相干性來獲得部分相干光。用動態散射體降低激光的相干性，通過控制散射體的性質來控制散射體后光束的相干性。（2）利用Van-Citter-Zernike定理使擴展光源發出的非相干光成為部分相干光。（3）將一些互不相干的激光本征模疊加來產生部分相干光束。
系統描述
本例介紹了如何上述第二種方法來實現部分相干光的建模。如圖1所示，整體結構是一個科勒照明系統。一個聚光元件將非相干光源傳遞到轉像透鏡的入瞳處。非相干光源照亮物體掩膜面，并在最后的像面上得到適當放大的像。為了對光束合理采樣，光源放在物體掩膜的共軛面處，以便光源具有一定的尺寸，而不是理想點光源。對于具有一定尺寸的光源，它所成的像就是部分相干的。當光源大到可以填滿轉像透鏡入瞳時，其所成的像就將是非相干的。
圖1.部分相干光建模示意圖
部分相干光的建模過程為：將光源看作無數的點光源，每個點光源通過系統成像，并在成像面上進行非相干疊加。因為點光源發出的光線要通過整個系統，所以點光源的數目一定要盡量小。一個完整的相干系統只需要一個點光源，而部分相干系統可能需要10個，而非相干系統差不多要求50個。
展開 然后光場可以被重新采樣(Raytrace > Spatially Resample Scalar Field…)，刪除現存的光線，并用新定義的光線替換它們。重新采樣場應該與初始場相同，唯一的不同是用于定義它的光線。然后使用Trace Existing Rays或Trace and Render Existing命令，追跡系統剩余部分的光線。
圖7 光場重新采樣功能對話框
除了解決相干光線錯誤，相干光場重采樣也可以在一個表面欠采樣是的情況下使用。例如，如果擴束軌跡長度很大，第二透鏡將滿溢和欠采樣，如圖8所示。因為前面所描述的最小網格尺寸的限制，從而增加源光線的數量不是一個合適的解決方案。相干光場重采樣特性可用于在第二透鏡處重現光場，并合成具有透鏡的足夠空間采樣的新光線網格。
圖8 大倍率遠焦望遠鏡致使第二透鏡的欠采樣。
相干標量場分析
新光線合成之后，它們可以通過系統被追跡，而沒有相干光線錯誤，所得到的場可以分析。相干光場的能量、相位和波前可以用相干標量場分析工具進行研究。圖9顯示了具有用紅色框出的可用繪圖選項的標量場菜單。它也給出了用于顯示和輸出圖像、縮放數據、平滑和修改圖像數據、顯示圖像統計和執行一個傅立葉變換的選項。圖10顯示了在擴束器輸出處的場能量、相位和波前。
圖9 當右鍵點擊圖像時顯示的標量場分析菜單，紅框顯示為可用繪圖。
圖10 FRED輸出圖像，顯示a)場能量、b)場相位、c)波前
FRED中部分相干性示例：衍射儀
用FRED可以模擬部分相干光源，通過集相干的點源為一體，每一個都具有不同的空間位置和波長。在FRED部分相干的建模被限制在特殊情況下，這樣的定義才是有效的。
展開 概述
一個理想的單色點光源發射的光是完全相干光。但實際物理光源不是點源，總是具有一定的空間尺度并包含眾多輻射單元，其發出的光也非嚴格的單色光,其光譜具有一定寬度，這種光即部分相干光。產生部分相干光主要有三種方法：
（1）降低激光的相干性來獲得部分相干光。用動態散射體降低激光的相干性，通過控制散射體的性質來控制散射體后光束的相干性。（2）利用Van-Citter-Zernike定理使擴展光源發出的非相干光成為部分相干光。（3）將一些互不相干的激光本征模疊加來產生部分相干光束。
系統描述
本例介紹了如何上述第二種方法來實現部分相干光的建模。如圖1所示，整體結構是一個科勒照明系統。一個聚光元件將非相干光源傳遞到轉像透鏡的入瞳處。非相干光源照亮物體掩膜面，并在最后的像面上得到適當放大的像。為了對光束合理采樣，光源放在物體掩膜的共軛面處，以便光源具有一定的尺寸，而不是理想點光源。對于具有一定尺寸的光源，它所成的像就是部分相干的。當光源大到可以填滿轉像透鏡入瞳時，其所成的像就將是非相干的。
圖1.部分相干光建模示意圖
部分相干光的建模過程為：將光源看作無數的點光源，每個點光源通過系統成像，并在成像面上進行非相干疊加。因為點光源發出的光線要通過整個系統，所以點光源的數目一定要盡量小。一個完整的相干系統只需要一個點光源，而部分相干系統可能需要10個，而非相干系統差不多要求50個。
展開 本例介紹了如何上述第二種方法來實現部分相干光的建模。如圖1所示，整體結構是一個科勒照明系統。一個聚光元件將非相干光源傳遞到轉像透鏡的入瞳處。非相干光源照亮物體掩膜面，并在最后的像面上得到適當放大的像。為了對光束合理采樣，光源放在物體掩膜的共軛面處，以便光源具有一定的尺寸，而不是理想點光源。對于具有一定尺寸的光源，它所成的像就是部分相干的。當光源大到可以填滿轉像透鏡入瞳時，其所成的像就將是非相干的。
系統描述
（1）降低激光的相干性來獲得部分相干光。用動態散射體降低激光的相干性，通過控制散射體的性質來控制散射體后光束的相干性。（2）利用Van-Citter-Zernike定理使擴展光源發出的非相干光成為部分相干光。（3）將一些互不相干的激光本征模疊加來產生部分相干光束。
一個理想的單色點光源發射的光是完全相干光。但實際物理光源不是點源，總是具有一定的空間尺度并包含眾多輻射單元，其發出的光也非嚴格的單色光,其光譜具有一定寬度，這種光即部分相干光。產生部分相干光主要有三種方法：
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<p><img src="https://img.jishulink.com/202605/imgs/5e1e1e2be4c642fab32c219dc0e0bfde"></p><p><strong>時間：</strong>2026年5月19日（周二），13:30-18:00</p><p><strong>地點：</strong>武漢</p><p><strong>費用：</strong>免費（報名需審核
授課時間
2026/5/19（二）-5/20（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
課程費用
4800RMB/1人次
(課程包含課程材料費、開票稅金、午餐費)
課程簡介
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
FRED應用：混色導光管的仿真19天前
白光可以使用具有藍光發射芯片和黃色熒光粉的LED來創建。產生白光的另一種方法是以適當的比例混合紅光、綠光和藍光。這種方法可以更準確的控制色溫。如果將紅色、綠色和藍色靠在一起放置，顏色將最終在足夠大的距離上混合。然而，輻照度分布在更大的區域，且不是空間均勻的（圖1）。
FRED模型
GLAD應用：部分相干光模擬26天前
本例介紹了如何上述第二種方法來實現部分相干光的建模。如圖1所示，整體結構是一個科勒照明系統。一個聚光元件將非相干光源傳遞到轉像透鏡的入瞳處。非相干光源照亮物體掩膜面，并在最后的像面上得到適當放大的像。為了對光束合理采樣，光源放在物體掩膜的共軛面處，以便光源具有一定的尺寸，而不是理想點光源。對于具有一定尺寸的光源，它所成的像就是部分相干的。當光源大到可以填滿轉像透鏡入瞳時
今日16:00，Ansys官方『Synopsys-Ansys硅光芯片全新仿真方案解析』研討會將介紹 Lumerical 與 Synopsys OptoCompiler? 的光子集成電路設計集成方案。感興趣的下滑預約學習??
時間：4月28日（星期二），16:00-17:00
內容簡介：
本次 webinar 將會介紹 Lumerical 與 Synopsys OptoCompiler
這些參數是Iterations和Initial delay，可以在全局參數窗口中獲得（圖1）
對于放大器和激光器的設計，還有其它可以定義模擬中的迭代次數和引入初始延遲的重要參數。
我們都知道，主要的一個參數是time window，它由比特率和序列長度計算得到。
使用Optisystem
OAS波動光學仿真來助力1個月前
案例設置與操作
模型構建
基于 OAS 軟件三維建模與相干光仿真能力搭建全息光路模型，選用高斯相干光源，經分束元件形成物光與參考光支路。
物光經擴束準直照射物體后攜帶信息抵達記錄面，參考光經角度調控與物光形成穩定干涉場。軟件調用標準元件庫與材料數據庫，精準配置膜層、偏振、光敏介質參數，模型幾何結構與光學特性與實際工程裝置高度一致。
4月22日16:00，Ansys官方『AI驅動的OSA模型助力高速電光仿真全流程』研討會將介紹一種用于高速光學 SerDes 鏈路仿真的新 IBIS-AMI 模型。感興趣的下滑預約學習??
時間：4月22日（星期三），16:00-17:00
內容簡介：
本次 webinar 將會介紹一種用于高速光學 SerDes 鏈路仿真的新 IBIS-AMI 模型。該模型采用機器學習方法模擬光學器件的非線性行為
在AI 算力爆發與數據中心高速演進的驅動下，硅光芯片與光電子技術正加速成為產業核心。隨著硅光、光模塊以及新型光電器件的設計復雜度持續提升，傳統依賴經驗與試錯的開發模式已難以滿足效率與性能的雙重要求。
以仿真為核心的設計流程，正成為縮短開發周期、降低試錯成本，并提升產品可靠性的關鍵。作為光電子仿真領域的行業標桿，Ansys 提供覆蓋器件、光子集成電路（PIC）到系統級的完整解決方案，其多物理場協同與器件
