部分相干模擬
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-05
部分相干模擬的視頻教程
精品課程A17-部分包裹鋼混凝土PEC組合梁滯回模擬
本課程為精品課程A17-部分包裹鋼混凝土PEC組合梁滯回模擬。 適用對(duì)象： 全國(guó)各高校結(jié)構(gòu)工程方向的研究生，尤其是課題與PEC梁、組合梁有關(guān)的。 課程亮點(diǎn)：非以往視頻的簡(jiǎn)單介紹，核心步驟實(shí)操講解，各個(gè)環(huán)節(jié)，詳細(xì)介紹。干貨中的干貨，精品中的精品。1個(gè)小時(shí)的講解，節(jié)約您半年的時(shí)間，直擊要害，尤其是課題遇到瓶頸，需要新idea的同學(xué)，適合購(gòu)買(mǎi)。
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精品課程A9-C型鋼部分包裹混凝土PEC組合柱軸壓模擬
本課程為精品課程A9-C型鋼部分包裹混凝土PEC組合柱軸壓模擬。 適用對(duì)象： 全國(guó)各高校結(jié)構(gòu)工程方向的研究生，尤其是課題與鋼骨架約束混凝土柱、PEC柱、梁、節(jié)點(diǎn)有關(guān)的。 課程亮點(diǎn)：非以往視頻的簡(jiǎn)單介紹，核心步驟實(shí)操講解，各個(gè)環(huán)節(jié)，詳細(xì)介紹。干貨中的干貨，精品中的精品。近1個(gè)小時(shí)的講解，節(jié)約您半年的時(shí)間，直擊要害，尤其是課題遇到瓶頸，需要新idea的同學(xué)，適合購(gòu)買(mǎi)。
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部分相干模擬的實(shí)例教程
模擬結(jié)果
圖.1 object mask的初始分布
圖.2 完全相干時(shí)點(diǎn)光源在轉(zhuǎn)像透鏡入瞳處所成的像
圖.3 完全相干時(shí)object mask所成的像
圖.4 部分相干時(shí)點(diǎn)光源在轉(zhuǎn)像透鏡入瞳處所成的像
圖.5 部分相干時(shí)object mask所成的像
圖.6 完全不相干時(shí)點(diǎn)光源在轉(zhuǎn)像透鏡入瞳處所成的像
圖.7 完全不相干時(shí)object mask所成的像
FRED將高斯光分束運(yùn)算法則運(yùn)用于傳播相干光場(chǎng)通過(guò)系統(tǒng)幾何模型。這里我們來(lái)看一下這項(xiàng)性能的示范。
高斯光分束（GBD）的綜合形式使得FRED可以對(duì)廣泛的物理光學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行解釋。在過(guò)去的1/4世紀(jì)里，GBD運(yùn)算法則已被證明在模擬衍射和干涉效應(yīng)上具有顯著的精確性。這里我們演示FRED的GBD性能用于說(shuō)明部分相干，我們來(lái)觀察一個(gè)衍射計(jì)的例子。
衍射計(jì)[1],[2]是演示部分相干性很有用的一個(gè)儀器。實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)裝置可以用下圖表示。擴(kuò)展非相干光源S0通過(guò)透鏡L0成像于S1。由S1出來(lái)的光線通過(guò)L1準(zhǔn)直并通過(guò)透鏡L2聚焦于平面F上。包含兩孔徑P1和P2的非透明屏A置于透鏡L1和L2中間。孔徑P1和P2可以為任何形狀、尺寸和位置。
在FRED模型中，如上圖中紅色虛線所圈出部分用于收集點(diǎn)光源隨機(jī)發(fā)出的不同波長(zhǎng)的光線，它的作用類(lèi)似于小孔區(qū)域的S1。這種收集而來(lái)的光線類(lèi)似于Born & Wolf提出的準(zhǔn)單色光源。在平面F上，光源中的不同波長(zhǎng)形成了干涉圖。通過(guò)設(shè)計(jì)，F(xiàn)RED演示了相同波長(zhǎng)的相干性和不同波長(zhǎng)之間的非相干。因此，在F面上的總照度圖形成了不同相干成分下的非相干的總和。
根據(jù)由P.H. van Cittert在 1934 和 F. Zernike 在 1938提出重要的部分相干理論的獨(dú)立發(fā)展，在S1 處的光源收集引起了在A處屏上兩點(diǎn)P1和P2之間的場(chǎng)產(chǎn)生了相關(guān)性。先驅(qū)的Cittert-Zernike法則確定了以下部分相干的關(guān)系式：
這里r是小孔S1的半徑，d是兩孔P1和P2的中心距離。R是透鏡L1的焦距，r1和r2是孔P1和P2離開(kāi)光軸的距離，而Im是平均波長(zhǎng)。
作為測(cè)試FRED的性能，我們已經(jīng)得出了和Thompson and Wolf通過(guò)計(jì)算在分開(kāi)距離為d的小孔P1和P2，在平面F上的照度計(jì)算吻合的結(jié)果。
展開(kāi) 模擬結(jié)果
圖1.object mask的初始分布
圖2.完全相干時(shí)點(diǎn)光源在轉(zhuǎn)像透鏡入瞳處所成的像
圖3.完全相干時(shí)object mask所成的像
圖4.部分相干時(shí)點(diǎn)光源在轉(zhuǎn)像透鏡入瞳處所成的像
圖5.部分相干時(shí)object mask所成的像
圖6.完全不相干時(shí)點(diǎn)光源在轉(zhuǎn)像透鏡入瞳處所成的像
圖7.完全不相干時(shí)object mask所成的像
本例介紹了如何上述第二種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)部分相干光的建模。如圖1所示，整體結(jié)構(gòu)是一個(gè)科勒照明系統(tǒng)。一個(gè)聚光元件將非相干光源傳遞到轉(zhuǎn)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(dāng)放大的像。為了對(duì)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(diǎn)光源。對(duì)于具有一定尺寸的光源，它所成的像就是部分相干的。當(dāng)光源大到可以填滿轉(zhuǎn)像透鏡入瞳時(shí)，其所成的像就將是非相干的。
系統(tǒng)描述
（1）降低激光的相干性來(lái)獲得部分相干光。用動(dòng)態(tài)散射體降低激光的相干性，通過(guò)控制散射體的性質(zhì)來(lái)控制散射體后光束的相干性。（2）利用Van-Citter-Zernike定理使擴(kuò)展光源發(fā)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(lái)產(chǎn)生部分相干光束。
一個(gè)理想的單色點(diǎn)光源發(fā)射的光是完全相干光。但實(shí)際物理光源不是點(diǎn)源，總是具有一定的空間尺度并包含眾多輻射單元，其發(fā)出的光也非嚴(yán)格的單色光,其光譜具有一定寬度，這種光即部分相干光。產(chǎn)生部分相干光主要有三種方法：
概述
展開(kāi) 模擬結(jié)果
圖.1 object mask的初始分布
圖.2 完全相干時(shí)點(diǎn)光源在轉(zhuǎn)像透鏡入瞳處所成的像
圖.3 完全相干時(shí)object mask所成的像
圖.4 部分相干時(shí)點(diǎn)光源在轉(zhuǎn)像透鏡入瞳處所成的像
圖.5 部分相干時(shí)object mask所成的像
圖.6 完全不相干時(shí)點(diǎn)光源在轉(zhuǎn)像透鏡入瞳處所成的像
圖.7 完全不相干時(shí)object mask所成的像
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部分相干模擬的最新內(nèi)容
本例介紹了如何上述第二種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)部分相干光的建模。如圖1所示，整體結(jié)構(gòu)是一個(gè)科勒照明系統(tǒng)。一個(gè)聚光元件將非相干光源傳遞到轉(zhuǎn)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(dāng)放大的像。為了對(duì)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(diǎn)光源。對(duì)于具有一定尺寸的光源，它所成的像就是部分相干的。當(dāng)光源大到可以填滿轉(zhuǎn)像透鏡入瞳時(shí)
GLAD：部分相干光模擬5個(gè)月前
概述
一個(gè)理想的單色點(diǎn)光源發(fā)射的光是完全相干光。但實(shí)際物理光源不是點(diǎn)源，總是具有一定的空間尺度并包含眾多輻射單元，其發(fā)出的光也非嚴(yán)格的單色光,其光譜具有一定寬度，這種光即部分相干光。產(chǎn)生部分相干光主要有三種方法：
（1）降低激光的相干性來(lái)獲得部分相干光。用動(dòng)態(tài)散射體降低激光的相干性，通過(guò)控制散射體的性質(zhì)來(lái)控制散射體后光束的相干性。（2）利用Van-Citter-Zernike
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概要
光學(xué)相干層析成像(OCT)系統(tǒng)是斷層成像系統(tǒng)，它通過(guò)圖像反射或散射出來(lái)的光來(lái)獲取被測(cè)物體橫截面或三維圖像。本文講述了光學(xué)相干層析成像(OCT)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并探討了如何使用OpticStudio進(jìn)行相干模擬。
簡(jiǎn)介
光學(xué)相干層析成像(OCT)系統(tǒng)是斷層成像系統(tǒng)，它通過(guò)圖像反射或散射出來(lái)的光來(lái)獲取被測(cè)物體橫截面或三維圖像。盡管光線在
Ansys Zemax | 如何模擬部分反射和散射的表面7個(gè)月前
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概要
這篇文章介紹了如何模擬一個(gè)部分反射的表面，該表面會(huì)根據(jù)指定的散射分布對(duì)一部分入射光能量進(jìn)行散射。本文介紹的示例包含部分吸收以及部分鏡面反射的情況。
簡(jiǎn)介
使用 OpticStudio 非序列模式模擬散射和膜層的能力，我們可以模擬一個(gè)部分反射（或部分透射）的表面，該表面會(huì)根據(jù)指定的分布散射入射光能量的一部分。
雙縫干涉實(shí)驗(yàn)最初由Thomas Young在19世紀(jì)初進(jìn)行，它顯示了光的波動(dòng)性質(zhì)，是空間相干測(cè)量的重要技術(shù)。在VirtualLab Fusion中，我們用單點(diǎn)光源和擴(kuò)展光源復(fù)現(xiàn)了Young的實(shí)驗(yàn)。我們通過(guò)檢查干涉條紋對(duì)比度的變化來(lái)研究擴(kuò)展源的相干特性。
楊氏干涉實(shí)驗(yàn)
使用部分相干光的楊氏干涉實(shí)驗(yàn)8個(gè)月前
雙縫干涉實(shí)驗(yàn)最初由Thomas Young在19世紀(jì)初進(jìn)行，它顯示了光的波動(dòng)性質(zhì)，是空間相干測(cè)量的重要技術(shù)。在VirtualLab Fusion中，我們用單點(diǎn)光源和擴(kuò)展光源復(fù)現(xiàn)了Young的實(shí)驗(yàn)。我們通過(guò)檢查干涉條紋對(duì)比度的變化來(lái)研究擴(kuò)展源的相干特性。
楊氏干涉實(shí)驗(yàn)
在 VirtualLab Fusion中,我們復(fù)現(xiàn)了著名的楊氏干涉實(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)了狹縫寬度
部分相干圖像分析 (Partially Coherent Image Analysis) 功能可以模擬部分相干的物面圖像。您可以聯(lián)系工作人員了解更多信息。
離軸系統(tǒng)
OpticStudio也可以對(duì)離軸光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行建模，例如包含反射鏡、傾斜的元件或者離軸的圓錐曲面鏡的光學(xué)系統(tǒng)。
VirtualLab：空間擴(kuò)展部分相干光源的建模8個(gè)月前
在數(shù)值模擬中，當(dāng)我們將光表示為電磁場(chǎng)時(shí)，空間擴(kuò)展光源可以用幾個(gè)無(wú)關(guān)的完全相干場(chǎng)來(lái)模擬，這些場(chǎng)具有相同的能量密度，但彼此之間有部分位移[J. Opt. Soc. Am. A 27 (9), 2010]。在快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion中，我們利用這種方法建模了一個(gè)空間擴(kuò)展部分相干光源，并探討了基本場(chǎng)的配置和場(chǎng)的數(shù)量對(duì)光源的影響，然后利用該光源進(jìn)行楊氏干涉實(shí)驗(yàn)，通過(guò)檢測(cè)干涉條紋對(duì)比度的變化來(lái)研究光源的相干特性
空間擴(kuò)展部分相干光源的建模8個(gè)月前
在數(shù)值模擬中，當(dāng)我們將光表示為電磁場(chǎng)時(shí)，空間擴(kuò)展光源可以用幾個(gè)無(wú)關(guān)的完全相干場(chǎng)來(lái)模擬，這些場(chǎng)具有相同的能量密度，但彼此之間有部分位移[J. Opt. Soc. Am. A 27 (9), 2010]。在快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion中，我們利用這種方法建模了一個(gè)空間擴(kuò)展部分相干光源，并探討了基本場(chǎng)的配置和場(chǎng)的數(shù)量對(duì)光源的影響，然后利用該光源進(jìn)行楊氏干涉實(shí)驗(yàn)，通過(guò)檢測(cè)干涉條紋對(duì)比度的變化來(lái)研究光源的相干特性
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AR 系統(tǒng)通常使用全息圖將光耦合到波導(dǎo)中。本文展示了如何繼續(xù)改進(jìn)本系列文章的第一部分中建模的初步設(shè)計(jì)。
簡(jiǎn)介
AR是一種允許屏幕上的虛擬世界與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景結(jié)合并交互的技術(shù)。
本文演示了如何繼續(xù)改進(jìn)在文章 Ansys Zemax | 模擬 AR 系統(tǒng)中的全息光波導(dǎo)：第一部分中的系統(tǒng)。
優(yōu)化系統(tǒng)
從第一部分文章的優(yōu)化得到的最后系統(tǒng)開(kāi)始優(yōu)化，我們需要進(jìn)一步提高其光學(xué)性能
