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本文先利用VirtualLab Fusion虛擬仿真平臺計算出不同尺寸圓孔與圓屏在不同位置的菲涅耳衍射圖樣，再進一步針對特定尺寸圓孔與圓屏分別進行了光學實驗、仿真計算以及理論預測，并對結果進行了對比分析，這將有助于增強教學效果。 關鍵詞：VirtualLab Fusion；虛擬仿真；物理光學仿真；菲涅耳波帶法

關鍵詞：VirtualLab Fusion；虛擬仿真；物理光學仿真；菲涅耳波帶法 摘要：在教學實驗中，由于受到衍射物加工精度和相機靈敏度的限制，常常不能明顯地觀察到與理論相匹配的菲涅耳衍射圖樣。

體積全像在許多類型的光學系統中很受歡迎，例如：抬頭顯示器（HUD）、擴增實境（AR）和虛擬實境（VR）的頭戴型顯示器（HMD）。全像能夠將光線繞射到任何所需的角度，其波長和角度的選擇性使其能夠創造更輕、更緊密的光學系統。OpticStudio長期以來一直支持理想全像的模擬。然而，為了準確地說明體積全像的特性，除了考慮繞射光線的傳播方向外，還必須考慮繞射效率、材料收縮或折射率變化等因素。

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。

本文介紹了眼科鏡片的設計原理，並討論了鏡片、眼睛和視覺環境中對鏡片設計十分關鍵的參數，其中包括了常見鏡片材料（涵蓋了玻璃和聚合物）的玻璃目錄。本文不包括漸進式鏡片設計，儘管漸進式鏡片時常根據一般的鏡片曲率原則進行設計，但這些基礎的原則多以消除近視為目的，無法為特殊用途的鏡片設計提供太多的幫助。

薄膜理論的慣例是計算平面法向量方向上的相位變化，這表示其假設了一個虛擬的平面波從薄膜最外層一路傳播到基板。這個慣例暗示了相位變化在正向入射上為最大，並且隨著入射角變大、相對應餘弦值變小而相位變化也漸漸變小。但光線追跡上，我們是使用不同的方法來描述的。光線追跡的處理方式是如同上面第一張圖表的。過程中只有三條光線：入射、穿透以及反射。你可以隨意的放大檢視，永遠只有三條線。

如圖3所示在File中選擇Import>Import xx File，將我們下載的鏡頭文件導入到VirtualLab Fusion中，這里默認采用平面波，波長是550nm圖3. 導入外部的鏡頭文件生成光路圖如圖4所示，在VirtualLab Fusion中用Aspherical Surface模擬軸錐面，此外，在軟件內置的表面文件中有幾個軸錐鏡表面的定義。

在傳統方法中，這類計算通常對應標準傅里葉變換；而在更復雜的傳播場景下，還需要考慮波前映射、像差修正和傾斜觀察面等因素。VirtualLab Fusion 的優勢在于，它可以通過 FFT、SFT以及逆向PFT 等不同傅里葉變換算法的組合，靈活實現標準遠場積分和廣義遠場積分，從而兼顧計算效率與建模精度。

該解決方案與相應的 Hermite-Gaussian 結果不一致（對於大 e，它們應該如此）。在這種情況下，應使用高斯束腰光束選項來模擬光束模式。雷射的一般輸出可以從近軸波動方程的解中找到。對於雷射增益孔徑中的矩形、圓形和橢圓對稱性，已經找到了該方程的三組正交解。所有這三種解決方案都可以在物理光學傳播 (POP) 中的 OpticStudio 中建模。

?探測器的建模包括但不限于像差，PSF/MTF，光束參數，輻照度，光度測定法，比色法和超短脈沖診斷。在波導AR模型的眼箱中模擬光瞳中的光分布以及由此產生的MTF。仿真結果包括光源的時間相干性分析和波導內部的衍射分析。VirtualLab Fusion多元化光學仿真平臺的分布式計算多核仿真技術 VirtualLab Fusion具有許多交互性的仿真技術以及將這些技術鏈接起來的平臺。

在快速物理光學軟件VirtualLab Fusion中，這些結構既可以以理想化的形式建模，具有預定義的階次和效率，也可以更現實地建模，包括對實際微觀結構表面的精確分析。本文介紹了VirtualLab Fusion的衍射透鏡組件、可用的選項和應用的建模方法。 在哪里可以找到組件?

課程中我們使用多元化光學仿真平臺VirtualLab Fusion進行虛擬仿真實驗，不僅可以加深對基礎現代光學的理論理解，有助于構架個人理論體系，而且將發散思維與實際應用進行關聯，事實驗證，對于后期研究有所助益。 本課程內容涵蓋幾何光學，物理光學，信息光學等領域實驗。 課程大綱 第一天 1.

設置光源是光學仿真的開始，不同的光源分布對光學仿真的結果有顯著影響。如何在VirtualLab Fusion中導入并設置光源呢？VirtualLab Fusion為用戶提供了多樣化的光源設置方法，本期將重點介紹四種方法。

為此，我們設計了一種結合了完美匹配層（PML）的傅里葉模態法（FMM），該方法利用了入射場的橫向分解以及分布式計算。在我們去年最新發布的2024版本中，VirtualLab Fusion以非常友好的方式引入了分布式計算。通過將計算機網絡中所有客戶端的結果結合起來，可以得到整個超透鏡的仿真結果。

本課程講解VirtualLab Fusion在微結構仿真中的應用方法，為微結構加工提供可靠的仿真支撐與理論依據。加工方面主要介紹微納加工工藝選型、加工參數把控及質量檢測等內容，呈現微結構從仿真設計到實際加工的完整技術思路。

對于這種情況，VirtualLab Fusion提供了與Dynardo的optiSLang軟件的接口，可以使用不同的高級優化算法。 VirtualLab Fusion和optiSLang的界面 VirtualLab Fusion是一種靈活且可定制的建模工具平臺，可以仿真復雜的光學裝置，例如：將一組平面波耦合入光波導。

對于這種情況，VirtualLab Fusion提供了與Dynardo的optiSLang軟件的接口，可以使用不同的高級優化算法。 VirtualLab Fusion和optiSLang的界面 VirtualLab Fusion是一種靈活且可定制的建模工具平臺，可以仿真復雜的光學裝置，例如：將一組平面波耦合入光波導。

整個系統中部分相干的白光可以利用VirtualLab Fusion仿真。 試用軟件和應用示例： 如果對更多信息感興趣，請通過 support@lighttrans.com 或通過VirtualLab Fusion試用版結合我們提供的應用示例開展你的實驗工作：?MSY.0001: 使用相干光的馬赫澤德干涉儀仿真。

摘要 VirtualLab Fusion是一種靈活且可定制的建模工具平臺，可以仿真復雜的光學裝置，例如：將一組平面波耦合入光波導。