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關注創建者:匿名 創建時間:2026-01-05

偏振光線追跡的實例教程
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簡介
這篇文章會說明如何在 MATLAB 或 Python 中以 Zemax OpticStudio 應用程式界面 (ZOS-API)處理光線數據庫(Ray Database, ZRD)檔案,過程中我們將使用ZRDLoader.dll。本文提供了在 Matlab 中批次處理序列光線追跡(一般、歸一化、偏振或非偏振),以及在 Matlab 和 Python 中使用方法 ReadNextSegmentFull() 批次處理非序列 ZRD 檔案的范例。
什么是 RayTrace.dll?
RayTrace.dll 結合了 ZRDLoader.dll 和 ReadNextSegmentFull,并在序列模式中與4個 IBatchRayTrace 界面共同運作。此外,RayTrace.dll 這個動態連結函式庫涵蓋了以下的界面,并且繼承了 ZOSAPI.Tools.RayTrace 的命名空間:
IRayTraceDirectPolData (sequential):
在這個界面中,我們可以直接在 XYZ 坐標中完成批次的偏振光線追跡,而這也和 DDE 光線追跡指令(模式3)十分相似。此外,該界面屬于 IBatchRayTrace 界面的一種。
IRayTraceDirectUnpolData (sequential):
在這個界面中,我們可以在 XYZ 坐標中完成批次的非偏振光線追跡,而這與 DDE 光線追跡指令(模式1)相似。此外,該界面也同樣屬于 IBatchRayTrace 界面的一種。
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這篇文章會說明如何在 MATLAB 或 Python 中以 Zemax OpticStudio 應用程式界面 (ZOS-API)處理光線數據庫(Ray Database, ZRD)檔案,過程中我們將使用ZRDLoader.dll。本文提供了在 Matlab 中批次處理序列光線追跡(一般、歸一化、偏振或非偏振),以及在 Matlab 和 Python 中使用方法 ReadNextSegmentFull() 批次處理非序列 ZRD 檔案的范例。
什么是 RayTrace.dll?
RayTrace.dll 結合了 ZRDLoader.dll 和 ReadNextSegmentFull,并在序列模式中與4個 IBatchRayTrace 界面共同運作。此外,RayTrace.dll 這個動態連結函式庫涵蓋了以下的界面,并且繼承了 ZOSAPI.Tools.RayTrace 的命名空間:
IRayTraceDirectPolData (sequential):
在這個界面中,我們可以直接在 XYZ 坐標中完成批次的偏振光線追跡,而這也和 DDE 光線追跡指令(模式3)十分相似。此外,該界面屬于 IBatchRayTrace 界面的一種。
IRayTraceDirectUnpolData (sequential):
在這個界面中,我們可以在 XYZ 坐標中完成批次的非偏振光線追跡,而這與 DDE 光線追跡指令(模式1)相似。此外,該界面也同樣屬于 IBatchRayTrace 界面的一種。
展開 這篇文章會說明如何在 MATLAB 或 Python 中以 Zemax OpticStudio 應用程式介面 (ZOS-API)處理光線數據庫(Ray Database, ZRD)檔案,過程中我們將使用ZRDLoader.dll。本文提供了在 Matlab 中批次處理序列光線
追跡(一般、歸一化、偏振或非偏振),以及在 Matlab 和 Python 中使用方法 ReadNextSegmentFull() 批次處理非序列 ZRD 檔案的范例。
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什么是 RayTrace.dll?
RayTrace.dll 結合了 ZRDLoader.dll 和 ReadNextSegmentFull,并在序列模式中與4個 IBatchRayTrace 介面共同運作。此外,RayTrace.dll 這個動態連結函式庫涵蓋了以下的介面,并且繼承了 ZOSAPI.Tools.RayTrace 的命名空間:
IRayTraceDirectPolData
(sequential):
在這個介面中,我們可以直接在 XYZ 座標中完成批次的偏振光線追跡,而這也和 DDE 光線追跡指令(模式3)十分相似。此外,該介面屬于 IBatchRayTrace 介面的一種。
IRayTraceDirectUnpolData
(sequential):
在這個介面中,我們可以在 XYZ 坐標中完成批次的非偏振光線追跡,而這與 DDE 光線追跡指令(模式1)相似。此外,該介面也同樣屬于 IBatchRayTrace 介面的一種。
展開 主題:Zemax 成像設計線上培訓
時間:2022年4月14日-15日
點擊圖片查看培訓詳情
這篇文章會說明如何在MATLAB或Python中以Zemax OpticStudio應用程序界面(ZOS-API)處理光線數據庫(Ray Database,ZRD)檔案,過程中我們將使用ZRDLoader.dll。本文提供了在Matlab中批次處理序列光線追跡(一般、歸一化、偏振或非偏振),以及在Matlab和Python中使用方法ReadNextSegmentFull()批次處理非序列ZRD檔案的示例。
作者 Michael Humphreys
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什么是RayTrace.dll?
RayTrace.dll結合了ZRDLoader.dll和ReadNextSegmentFull,并在序列模式中與4個IBatchRayTrace界面共同運作。此外,RayTrace.dll這個動態連接函式庫涵蓋了以下的界面,并且繼承了ZOSAPI.Tools.RayTrace的命名空間:
IRayTraceDirectPolData (sequential):在這個界面中,我們可以直接在XYZ坐標中完成批次的偏振光線追跡,而這也和DDE光線追跡指令(模式3)十分相似。此外,該界面屬于IBatchRayTrace界面的一種。
IRayTraceDirectUnpolData(sequential):在這個界面中,我們可以在XYZ坐標中完成批次的非偏振光線追跡,而這與DDE光線追跡指令(模式1)相似。
展開 打開偏振光線追跡 (該工具位于分析選項卡 – 偏振 (Polarization)– 偏振光線追跡) 工具,進行如下參數設置:
總透射能量會顯示在分析窗口的底部:
偏振光線追跡考慮了所有效應的能量損失,其中包括:在追跡光線的波段以及光線在表面上的任意入射角下,AR鍍膜的N-BK7玻璃表面,50/50的理想分光膜層,N-BK7材料的體吸收效應。
多重結構模擬反射光路
下面我們將使用多重結構模擬反射光路。打開多重結構編輯器(位于編輯器 (Editors) 組中的多重結構編輯器 (Multi-Configuration Editor))并使用插入結構 (Insert Configuration) 按鈕插入一個新的結構(或在鍵盤上點擊Ctrl+Shift+Ins)。
在多重結構編輯器中插入多重結構操作數PRAM,提取坐標間斷面(表面5)的X旋轉 (X Tilt) 參數(參數3)。
在第二個結構中設置拾取求解 (Pick-Up Solve),并設置縮放因子 (Factor) 為-1。
我們需要將表面4的材料類型從N-BK7更改為Mirror。因此,在多重結構編輯器中插入多重結構操作數GLSS,提取表面4的材料類型并定義結構2的材料類型為Mirror。
在鍵盤上點擊Crtl+A切換鏡頭數據編輯器為結構2?,F在,鏡頭編輯器的標題欄中應顯示“結構2/2 (Config 2/2)”。
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打開偏振光線追跡 (該工具位于分析選項卡 – 偏振 (Polarization)– 偏振光線追跡) 工具,進行如下參數設置:
總透射能量會顯示在分析窗口的底部:
偏振光線追跡考慮了所有效應的能量損失,其中包括:在追跡光線的波段以及光線在表面上的任意入射角下,AR鍍膜的N-BK7玻璃表面,50/50的理想分光膜層
IRayTraceNormUnpolData (sequential):
在這個界面中,我們可以使用歸一化光瞳坐標進行批次非偏振光線追跡,這與 DDE 光線追跡指令(模式0)相似。
寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術語是不是早已成為每位仿真人的“日?!保看蠹沂欠裰獣云浔澈蟮募夹g原理和演進趨勢,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。本專題將以“一期一會”的形式,攜手各領域專家,圍繞Ansys全產品線的技術優勢,帶您深入解析流體、結構、電子設計及電磁仿真、光學、光子學、半導體、自動駕駛、汽車
啟用軟件像差自動校正與多配置優化算法,結合 MTF、點列圖、波前圖等專業像質評估工具,優化透鏡材質組合與面形參數,實現球差、色差的精準校正,顯著提升邊緣視場成像清晰度;
針對系統內鬼像、散射等雜散光干擾,利用雜散光分析模塊識別光學表面反射、支架散射等干擾源,優化透鏡增透膜層設計并增設遮光結構,有效降低雜散光對成像對比度的影響;針對高數值孔徑設計下的波動光學效應,通過 OAS 波動光學模塊實現偏振光線追跡與電場振幅
OpticStudio有完整的偏振光線追跡以及分析功能。任何偏振態的光源都可以設定,OpticStudio會考慮透射、反射、吸收、偏振態、雙向衰減(Diattenuation)以及相位延遲(Retardance)。
鍍膜是由任意層數、任意材料組成的,每一層材料都有各自的復折射率以及完整的色散模型?;宀牧峡梢允遣A?、金屬也可以由使用者自己設置。
什么是光線追跡?3個月前
光線追跡(Ray Tracing)是一種計算方法,用于表示光線與物體相互作用時的行為方式。在光的波長遠小于與之相互作用的物體時,光線追跡可用于仿真光的行為。
光線追跡不僅可追蹤這些光線穿過不同光學及光子系統的路徑,而且還可仿真光線在與不同結構進行物理交互時的折射、反射或散射方式。光線可以通過許多類型的光學系統并與之相互作用,其中許多常見物體,如反射鏡、透鏡或棱鏡,所有這些相互作用都可以仿真
小結
這篇文章介紹了在OpticStudio中模擬雙折射元件基本技巧:
OpticStudio在雙折射材料中進行光線追跡時會追跡兩條光線,這兩條光線分別表示尋常光和非尋常光
使用雙折射輸入面中的模式參數和多重結構功能可以分析任意偏振態光線的偏振追跡結果
分析由2個雙折射晶體組成的偏振器件需要4個多重結構;分析由3個雙折射晶體組成的偏振器件需要8個多重機構,以此類推
原文信息
原文標題:“基于混合光線波前追跡法的可視化二維光柵光波導設計研究”
第一作者:葉川東
作者:宋強,覃嘉佳,張善文,王津,劉祥彪,周常河
增強現實(AR)近眼顯示技術中,衍射光波導因輕薄、大視場角等優勢成為核心組件,但核心仿真工具長期被國外壟斷,制約國內產業發展。近日,國內研究團隊成功研發首套基于混合光線波前追跡法的可視化光波導仿真模塊
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概述
這篇文章旨在介紹楊氏雙縫干涉實驗背后的理論知識,并在OpticStudio中用幾何光線追跡模擬該實驗,最后比較理論和模擬的結果。
簡介
楊氏雙縫干涉實驗是物理學中最著名的實驗之一。這個實驗通過展示光從點光源到干涉圖樣的變化,揭示了光的波動特性。楊氏實驗的結果可以定性地解釋為條紋圖,也可以定量地解釋為相干因子(作為為光源寬度的函數
本文介紹了FRED中光線代系的概念,它既適用于鏡面反射事件也適用于散射事件。與代系相關的約定將以圖形方式說明。
光線的代系區分與入射光線(與界面相交時)分散為透射,反射和/或散射有關。 諸如父母,子女,孫子女等或世代[0,1,2,..]等族譜術語通常用于描述此屬性。 可在光線控制(Raytrace Controls)的設置中對此參數進行調整。