复杂光学系统的建模和设计通常需要同时使用多个软件包。我们演示了如何使用Python访问VirtualLab Fusion中的场求解器，以及如何从ZemaxOpticStudio®导入具有完整三维位置和材料（玻璃）信息的光学系统。 在我们的第三个“最佳”新闻中，我们重点介绍跨平台光学建模和设计。

使用VirtualLab Fusion和Python进行跨平台光学建模和设计 在我们的第三个“最佳”新闻中，我们重点介绍跨平台光学建模和设计。 复杂光学系统的建模和设计通常需要同时使用多个软件包。

因此很明顯的，對於一個已知屈光率的鏡片，在不參考任何配戴者或使用環境等相關條件的情況下，我們無法製造出擁有最佳成像品質的光學設計。站在眼鏡設計者以及製造商的立場，較為關注的問題會是能否使基本曲線設計近可能符合商業的需求 (例如美觀和成本) ，同時盡可能的考慮所有設計參數。當然，成像品質的改善和使用者視力的維護也必然是設計時不容忽視的考量。

許多設計過程需要兩種不同的光學理論/算法來分別處理光束在自由空間和微結構中的傳播，而其他一些過程僅使用純光線追跡來達到目標。由於模擬技術發展迅速，因此本文可能沒有涵蓋所有可用方法。如果用戶提供新訊息或有任何要求，請隨時與我們聯繫，我們可以相應地更新本文。

陣列透鏡是照明系統中有用的光學元件。它是將單個光學元件組裝或形成為單個光學元件的二維陣列，用於在照明平面上將光從非均勻分佈空間轉換為均勻輻照度分佈。這篇文章討論了複眼空間光學積分器在數位投影機中的使用，以及如何在 OpticStudio 中對此類元素進行建模。在數位投影器設計中，我們希望確保數位光源在輻照度分佈方面與投影圖像相匹配。

因此，光栅的建模和设计引起了越来越多的关注。VirtualLab Fusion及其内置的严格傅里叶模态法（FMM）使其具有非常人性化的用户界面。 在我们的第二份“最佳新闻”通讯中，我们重点介绍倾斜光栅。

基于物理光学的VirtualLab Fusion是用于复杂系统建模的统一平台，并具有非常人性化的用户界面。 在第一份“最佳”时事通讯中，我们关注的是Fizeau和Mach-Zehnder干涉仪。

1 它們可用於對高階光束模式進行建模。在這篇Blog中，我們描述了 OpticStudio 中可用於表徵高階雷射光束的模型。定義後，此類光束可以在 OpticStudio 中使用物理光學傳播設計的任何光學系統中傳播。

Alvarez變焦是一個了不起的光學系統，其中光學變焦是由自由曲面鏡頭的橫向位移提供的。這篇解釋了 Alvarez 變焦鏡頭的主要原理，並包括在 Zemax OpticStudio 中對 Alvarez 變焦鏡頭計算和建模的演示。Luis Walter Alvarez（生於1911 年 6 月 13 日 – 卒於1988 年 9 月 1 日）是美國實驗物理學家、發明家和教授。

800 nm範圍內的光將用於避免組織中的高吸收，這會限制穿透。光源規格OCT將干涉測量技術與寬帶近紅外光結合使用。 較寬的帶寬可提供最佳分辨率，而波長選擇可確定樣品材料中的穿透深度。

為了對VHG進行建模，需要使用高效的Kogelnik理論或嚴格耦合波分析（RCWA）等算法。 圖1（a）所示的SRG，可以通過幾種方法製造，如電子束寫入，光刻，納米壓印，或鑽石車削。與VHG不同，SRG沒有空間變化的折射率。相反，光柵的表面是由周期性的微結構組成的。為了對SRG進行建模，需要採用類似傅里葉模態法（也叫RCWA）的算法。本文將介紹VHG的工具。

使用 OpticsBuilder，機構工程師可以創建複雜的透鏡邊緣、安裝特徵和模組外殼，同時利用 Zemax 光線追跡直接查看這些元件如何影響光學性能。在這種情況下，鏡頭邊緣可能會為雜散光提供路徑以污染圖像。 OpticsBuilder 不僅可以在透鏡之間創建擋板，而且還允許設計團隊了解抑制雜散光源的有效性。

什麼是Field以及Ray係數常常使用者在這個主題上會有一些混亂，因為薄膜理論以及相關的設計軟體程式，通常以不同的觀點來處理這個問題，而這個觀點與光線追跡的程式有很大的不同。在薄膜光學中，我們通常處理光的場 (field)，一般來說即是所謂的平面波。然而，光線的處理方式在本質上有很大不同，光線是局部的、無限小的且帶有能量的一點，擁有位置以及傳播方向等資訊。光線所看到的世界與薄膜的世界是不同的。

该案例不仅能用于悬索桥恒载分析，还可作为索力优化、施工阶段模拟及结构非线性特性研究的基础模型。1.5. 适用对象 该案例适用于以下类型的用户： 从事桥梁结构设计与仿真的工程技术人员； 需要建立大跨悬索桥模型进行线形、索力或稳定性研究的工程师； 学习或进阶使用 ANSYS APDL 的结构分析人员。

案例总结钢管混凝土拱桥作为一种结构复杂、受力体系多样的大跨结构形式，其精细化有限元分析对理解结构性能、优化设计参数具有重要意义。本案例以合理的简化假设、高度的建模通用性和稳定的求解性能，提供了一个可复用、可拓展的超大跨拱桥建模示例。对于有桥梁仿真或工程应用需求的人员而言，该模型是一个可靠的起点。

在图 15 中，更改厚度比例以更清楚地显示最佳厚度范围。 图 15. 通用绘图 – 评价函数最大值为 0.3 总结 本文介绍如何在 OpticStudio 中建模和设计真正的波片。设计波片后，可以使用 “通用绘图” 中的评价函数评估其性能。欢迎关注武汉宇熠公众号查看更多技术文章

在图 15 中，更改厚度比例以更清楚地显示最佳厚度范围。 图 15. 通用绘图 - 评价函数最大值为 0.3 总结 本文介绍如何在 OpticStudio 中建模和设计真正的波片。设计波片后，可以使用 “通用绘图” 中的评价函数评估其性能。

在感兴趣的能隙两个滤波器的透射率评估使用同样的Δλ1波长范围。 图3.光谱分裂的全息光栅-透镜CPV几何结构 3. 建模和原型系统结果 设计平面透射光栅使用物理光学软件对其进行数值建模，以获得AM1.5照明的光谱和角度性能数据。

所有LES结果均与基线k–ω SST RAN模拟进行比较，以突出准确性和计算成本的权衡。课程还提供了实用建模指导，包括网格分辨率要求、时间步选择、墙体解析与墙体建模的LES概念，以及需要避免的常见陷阱。从工程角度讨论湍流尺度的估计和LES结果的解读。为支持实践学习，课程包含所有演示的完整OpenFOAM案例文件，以及总结理论概念、建模指南和最佳实践的额外PDF文档。

课程还强调计算流体力学的最佳实践，包括网格质量考虑、近壁分辨率、收敛监测以及基于参考数据的基本模型验证。课程中包含关于雷诺应力模型（RSM）及LRR模型的简要讨论，旨在让学习者接触先进的RANS方法，并突出涡粘性模型的局限性。为支持学习，课程包含所有示例的完整OpenFOAM案例文件，以及额外的可下载PDF笔记，整合讲座中讨论的所有理论概念、方程和建模细节。