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這篇Blog介紹了 OpticStudio 中的原生體積全像模擬功能，該功能可以在考慮其物理特性的情況下，在序列模式下對(duì)全像光柵進(jìn)行全面模擬和分析。在非序列模式下也透過(guò)使用 DLL 展示了相同的功能。這些分析對(duì)於設(shè)計(jì)用於虛擬實(shí)境 (VR) 和增強(qiáng)實(shí)境 (AR) 的抬頭顯示器 (HUD) 和頭戴型顯示器 (HMD) 等系統(tǒng)非常重要。我們將介紹模型中使用的理論和參數(shù)。

在像差方面，彗差會(huì)隨視場(chǎng)角的變化而線性增加，而像散則是呈二次方增加。但人眼系統(tǒng)具有相對(duì)較小的光瞳尺寸，因此在此類(lèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，一般會(huì)認(rèn)為球差和彗差並不十分重要。同理，其餘的像差在此也可先行忽略。隨著自由曲面製程技術(shù)的演進(jìn)，光學(xué)設(shè)計(jì)者得以摒除許多以往的限制條件。同時(shí)，OpticStudio具有優(yōu)越的運(yùn)算能力，可以進(jìn)行規(guī)模較大的系統(tǒng)和更多影像參數(shù)的模擬。

某個(gè)角度的一道入射平面波會(huì)在下面兩個(gè)介面中反覆交錯(cuò)無(wú)數(shù)次：空氣到膜層介面以及膜層到基板介面。在每一次的交錯(cuò)中，就相應(yīng)產(chǎn)生一道穿透以及一道反射光場(chǎng)，最後這些光場(chǎng)會(huì)在同調(diào)的假設(shè)下相加。經(jīng)過(guò)一番如魔術(shù)般建設(shè)性以及破壞性干涉後，最後的結(jié)果可以用巨觀的反射以及穿透?jìng)S數(shù)來(lái)表示。入射光的電場(chǎng)並非用單一個(gè)點(diǎn)來(lái)描述，相對(duì)的，我們會(huì)假設(shè)該電場(chǎng)比多重光束干涉發(fā)生的區(qū)域更大許多。

而且，此方法只能在每個(gè)單獨(dú)的字段上模擬PSF。像圖像模擬或相對(duì)照明這樣的分析是不可能的。Figure 2 工作流程的增強(qiáng)版本，如圖1所示。在製造之前，設(shè)計(jì)人員可以使用POP和FDTD來(lái)檢查最終的PSF。

關(guān)于表面建模的總結(jié)思考希望通過(guò)這一系列文章，您能夠了解為什么表面對(duì)于化學(xué)過(guò)程如此重要，并了解在 COMSOL Multiphysics 的化學(xué)模型中包含表面現(xiàn)象的不同方法。 本文來(lái)自：COMSOL

該解決方案與相應(yīng)的 Hermite-Gaussian 結(jié)果不一致（對(duì)於大 e，它們應(yīng)該如此）。在這種情況下，應(yīng)使用高斯束腰光束選項(xiàng)來(lái)模擬光束模式。雷射的一般輸出可以從近軸波動(dòng)方程的解中找到。對(duì)於雷射增益孔徑中的矩形、圓形和橢圓對(duì)稱(chēng)性，已經(jīng)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(xué)傳播 (POP) 中的 OpticStudio 中建模。

例如在層壓材料中，如果您不希望顯式模擬單獨(dú)的每一層，那就可以使用此方法。您可以為復(fù)合材料輸入一個(gè)經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定或在單獨(dú)的分析中計(jì)算得到的均勻電導(dǎo)率。 RF 模塊還提供了其他兩個(gè)選項(xiàng)來(lái)計(jì)算均勻電導(dǎo)率：Archie 定律（用于計(jì)算充滿(mǎn)導(dǎo)電流體的不導(dǎo)電多孔介質(zhì)的等效電導(dǎo)率）和混合了多種材料的多孔介質(zhì)模型。

但有時(shí)因?yàn)榉诸?lèi)數(shù)據(jù)報(bào)告(Prescription data)不夠齊全，在進(jìn)行模擬時(shí)會(huì)需要簡(jiǎn)化後的模型。舉例而言，當(dāng)我們無(wú)法得到真實(shí)的鍍膜資訊時(shí)，OpticStudio中的理想(IDEAL)和表定(TABLE)鍍膜設(shè)定就可以派上用場(chǎng)。相似的，Jones Matrix可以在缺乏實(shí)際模型的情況下，用來(lái)表示偏振元件。

大多數(shù)都有多個(gè)相機(jī)單元，這對(duì)設(shè)計(jì)師和製造商提出了挑戰(zhàn)，以滿(mǎn)足嚴(yán)格的性能、成本和尺寸要求。在這篇Blog中，我們將討論 Zemax 解決方案如何幫助應(yīng)對(duì)和克服這些挑戰(zhàn)。智慧型手機(jī)鏡頭模組用於智慧型手機(jī)相機(jī)的鏡頭模組非常複雜，每個(gè)模組都包含多個(gè)鏡頭元件。追求更好的成像性能，加上需要模組盡可能小以增強(qiáng)手機(jī)的美感，需要復(fù)雜的設(shè)計(jì)形式。透鏡的形狀通常是高度非球面的。

在執(zhí)行 ScrewPlus 模擬後，將自動(dòng)更新熔化溫度資訊。使用 ScrewPlus 模擬螺桿塑化ScrewPlus 是 Moldex3D 中的附加模組。ScrewPlus 的重要角色是在射出到模具前，能夠擷取透過(guò)螺桿塑化從實(shí)體狀態(tài)到熔化的更真實(shí)熔化行為。本章的教學(xué)課程將以分解步驟說(shuō)明如何在 Moldex3D 中進(jìn)入並執(zhí)行 ScrewPlus 模擬。

這種負(fù)壓縮性看似違反了物理定律，但等效的體積增加與材料內(nèi)看不到的體積減少是相對(duì)應(yīng)的。這樣可以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。使用 COMSOL Multiphysics? 分析新穎的多孔彈性超材料為了研究新穎的多孔彈性超材料的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，研究人員選擇使用 COMSOL Multiphysics? 軟件。當(dāng)被問(wèn)及數(shù)值建模方法的優(yōu)勢(shì)時(shí)，研究小組的成員 Jingyuan Qu 提到了求解方程的便利性。

Zhang等以無(wú)序介孔碳CMK-3為載體制備納米LiBH 4/C mesoporous，在623 K下可逆儲(chǔ)氫量可達(dá)6.0%，介孔碳在吸放氫過(guò)程中提供了納米分散和與介孔碳反應(yīng)兩種機(jī)制，發(fā)揮協(xié)同作用。Jeong等開(kāi)發(fā)了一種新的摻氮有序介孔碳材料，可以作為NaAlH 4的主體支架同時(shí)改善氫解吸的動(dòng)力學(xué)性能，實(shí)現(xiàn)393 K即開(kāi)始脫氫。

這種負(fù)壓縮性看似違反了物理定律，但等效的體積增加與材料內(nèi)看不到的體積減少是相對(duì)應(yīng)的。這樣可以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。使用 COMSOL Multiphysics? 分析新穎的多孔彈性超材料為了研究新穎的多孔彈性超材料的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，研究人員選擇使用 COMSOL Multiphysics? 軟件。當(dāng)被問(wèn)及數(shù)值建模方法的優(yōu)勢(shì)時(shí)，研究小組的成員 Jingyuan Qu 提到了求解方程的便利性。

如果要將它們用于測(cè)試條的實(shí)際開(kāi)發(fā)，必須在獲得化學(xué)和多孔材料的特性的輸入數(shù)據(jù)上做更多的努力。然而，這些模型包含了重要的物理現(xiàn)象:相對(duì)詳細(xì)的傳輸和反應(yīng)描述。模型改進(jìn)的可能性： 考慮沿膜各處的吸附-解吸。文中我們假設(shè)所有物種自由傳輸，直到它們?cè)跍y(cè)試線上被永久吸附。 建立更精確的兩相流模型。我們使用了一個(gè)簡(jiǎn)單的多孔介質(zhì)兩相流模型。也可以使用基于相位場(chǎng)的更精確的模型。

本文我們從微觀和宏觀層面研究了多孔介質(zhì)中的流動(dòng)，并表明了：在各自的適用領(lǐng)域，使用宏觀方法可以得到非常好的近似值。多孔微通道散熱器的優(yōu)化模型就是使用 Forchheimer 方程模擬的一個(gè)工業(yè)應(yīng)用例子。本文來(lái)自：COMSOL

在 COMSOL Multiphysics 中，這種方法可以用瞬態(tài)或頻域分析來(lái)建模，其中使用非線性系數(shù)(d)定義極化，如下所示。在高斯光束的二次諧波產(chǎn)生教程模型中，需要將與電場(chǎng)相關(guān)的非線性項(xiàng)引入電位移場(chǎng) (D)中。在這個(gè)模型中，引入非線性項(xiàng)的方式是通過(guò)巧妙使用殘余電電位移(Dr)。事實(shí)上，殘余電位移也可以接受一個(gè)非線性場(chǎng)量，這里涉及到一個(gè)電場(chǎng)分量的平方。

要進(jìn)行模式分析，需要將給定的頻率代入電場(chǎng)的亥姆霍茲方程中，然后以在面外方向傳播的波的形式搜索解。為此，我們可以使用有限元方法（FEM）和一個(gè)特征值求解器。注意：模式分析不應(yīng)與更一般的模態(tài)分析相混淆。后者稱(chēng)為特征頻率分析，可用于在任何可能維度（包括 2D、2D 軸對(duì)稱(chēng)和 3D）的系統(tǒng)中尋找共振或固有模式和特征頻率。

作為解決這一問(wèn)題 的方法是脫模劑的涂布量要少，或者采用燒結(jié) 型脫模劑，對(duì)于殘留空氣在考慮膠料流動(dòng)方向 的同時(shí)，還要注意適時(shí)排氣。出現(xiàn)焦燒時(shí)要縮 短操作中的熱歷史，同時(shí)還要等膠料冷卻后再 進(jìn)行堆放。1.1.6 開(kāi)模縮裂 所謂開(kāi)模縮裂是大型厚壁制品及圓筒形 制品的接縫處產(chǎn)生形狀不規(guī)則的凹痕，也有 稱(chēng)為開(kāi)模崩裂。如圖 5所示，圓筒形制品其 內(nèi)表面也有產(chǎn)生傷痕的情況。

材料定義在COMSOL中定義消聲器內(nèi)部流體材料為空氣、吸聲材料為泡沫鋁、內(nèi)部板為穿孔管。

在 COMSOL Multiphysics? 中對(duì)井進(jìn)行建模 對(duì)地下水流問(wèn)題進(jìn)行建模，通常需要處理暴露在相對(duì)較小的源或匯中的大型建模域。 以前，COMSOL Multiphysics 中將井作為大型分層地下域中的小型三維圓柱體引入，例如關(guān)于 地?zé)峄毓?em>中傳熱和多孔介質(zhì)流的耦合仿真 的文章中所介紹的。這種方法需要使用合適的邊界條件，并且會(huì)涉及對(duì)小對(duì)象進(jìn)行網(wǎng)格劃分。