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新的射線光學模塊可用于建立光在光學介質和設備中的傳播模型，其中電磁波被看作射線。我們還有許多包括角隅反射器模型或牛頓望遠鏡系統中的光線傳播建模在內的許多射線光學仿真案例供您參考，可在 COMSOL 官網下載。 本文內容來自 COMSOL 博客

因此，在透鏡系統中整合超透鏡（metalenses）或其他平面透鏡，與傳統透鏡曲面及其他光學元件結合，會形成一個多尺度系統（multiscale system）。這就需要一種跨尺度的光學建模方法，通常稱為多尺度光學仿真（multiscale optical simulation）。簡單來說，必須強調的是：多尺度仿真無法僅通過數據接口將多個光學軟件工具連接在一起實現。

</p><p><br></p><p><br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202012/d4afe1410bf245aa9d026db4e226b522.gif" alt="2222.gif"></p><p><br></p><p>該案例嘗試使用comsol進行微顆粒的光熱和射線光學耦合，動圖如上展示的。

在之前第15篇推送中，介紹了徑向偏振光和角向偏振光經過透鏡聚焦后的光場，當時是正好有文獻推導公式，但是倘若沒有現成的文獻推導呢？那就得自己慢慢在草稿紙上推導。實驗中最常用的光源是線偏振高斯光，所以后來我慢慢推導了線偏振高斯光經過透鏡聚焦后的光場，并用comsol仿真出來。這個聚焦光場的仿真其實難度還挺大的，并不easy。

Ansys軟件中的多GPU設置，可通過結合多個GPU的內存和處理能力來加速仿真性能，使您能夠對包含數百萬個元原子的大型超透鏡系統進行仿真。在OpticStudio軟件中使用Lumerical超透鏡插件進行的超透鏡仿真共封裝光學仿真Lumerical套件的共封裝光學仿真，可以對光如何通過波導傳播進行建模，并展示波導形狀在光波分束與引導中的重要作用。

該研究開發的復消色差X射線透鏡系統由兩個相互獨立的光學元件組成：一個是雙光子聚合3D打印技術制造的復合折射透鏡，另一個是通過電子束光刻和金電鍍制造的菲涅爾波帶片，見圖2。 圖2. X射線復消色差透鏡的組成部分。

這些效應可以通過計算機仿真的仔細設計優化來抵消，在當前像素尺寸下，計算機仿真需要麥克斯韋方程組的全矢量解。 在本主題中，我們將討論CMOS圖像傳感器的趨勢，對仿真的影響，可以仿真的結果類型，并描述實現這些目標的完整仿真方法。 波動光學和射線光學 當我們接近波長尺度結構時，我們對較大結構提出的許多典型問題不再有意義。

?光源的建模包括但不限于激光，LEDs, LDs, VCSELs，熱光源，x射線源和超短脈沖。?元件的建模包括但不限于折射透鏡、自由曲面、菲涅耳透鏡、Pancake 透鏡、GRIN透鏡、超透鏡、光柵、DOEs、晶體、光闌、棱鏡、纖維、光纖、擴散器、微透鏡陣列和SLMs。?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。

[應用光學，1998，37（4）：653-662]，本用例演示了在VirtualLab Fusion中通過復合折射透鏡進行一維和二維X射線聚焦。 建模任務

[應用光學，1998，37（4）：653-662]，本用例演示了在VirtualLab Fusion中通過復合折射透鏡進行一維和二維X射線聚焦。

角尺寸主射線角以角為單位。F/NUMBER沒有維度，因為它是焦距和鏡頭直徑兩個線性值的比值。例1全球面針孔透鏡全球面針孔系統的光學方案如圖2所示。正如我們所看到的，透鏡由三個分離的光學元件組成：兩個正透鏡和一個負透鏡在它們之間。這是一種改進的三聯鏡頭方案，光圈在鏡頭前停止。利用軟件對鏡頭進行了設計和優化。

本征模展開法（EME）是一種沿傳播軸分析導模光學有效且準確的方法，非常適合高效仿真SSC器件，而這些器件通常對于FDTD來說太大了。假設光纖和SSC之間完美接觸和對準，這在考慮IL時是合理的；但這沒法分析錯位的容差，也無助于設計在制造/封裝變化下穩健的系統。為此，我們拓展了結合Zemax的物理光學傳播（POP）工具的方法，以可靠地仿真錯位并分析更復雜的光學系統。

摘要單透鏡對x射線的折射通常很小，但復合透鏡（由數十個或數百個排列成線性陣列的獨立柱面透鏡組成）可以逐漸聚焦一維或二維x射線。焦距可以通過透鏡的數量來控制，即使用的透鏡越多，焦距越短。根據Snigirev等人的論文。[應用光學，1998，37（4）：653-662]，本用例演示了在VirtualLab Fusion中通過復合折射透鏡進行一維和二維X射線聚焦。

圖2 光學調制傳遞函數點列圖分析：通過Zemax的點列圖仿真功能，跟蹤不同視場射線束的分布情況。結果顯示，0°至40°全視場范圍內，彌散斑均位于艾里斑內，球差、彗差等像差得到有效抑制。

在這個聯合方案中，將介紹一個仿真工作流程來分析單色AR(增強現實)系統的光學性能，用Zemax OpticStudio設計的光學透鏡系統和用 Lumerical設計光柵結構，到Speos進行系統級分析。

涉及電磁、結構&聲學、流體&傳熱、化工等四個大專項，下含結構力學模塊、巖體力學模塊、多孔介質流模塊、地下水流模塊、管道流模塊、波動光學模塊、射線光學模塊、等離子體模塊、半導體模塊等36個模。內置耦合物理場外，還可自定義物理場方程以進行多物理場耦合分析[2,3]。流固耦合理論及控制方程[4]一般固體變形控制方程主要由三個方程構成：應力平衡方程、幾何變形方程、本構方程。

那么，我們如何在 COMSOL Multiphysics 中為這樣的光學系統建模呢？我們使用 COMSOL 軟件的波動光學模塊進行建模的原因有很多。乍一看，射線光學模塊似乎也很合適，因為系統的大小比波長大幾個數量級。然而，對于馬赫-曾德爾調制器，我們主要關注的是干涉效應。射線光學模擬通常不會自動考慮干涉，因此不是理想的方法。通過使用波動光學模塊，干涉將被自動考慮。