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VirtualLab Fusion 軟件可以對(duì)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行仿真，如干涉儀、光譜儀以及表面測(cè)量器件。 很多光學(xué)測(cè)量原理都是基于光的波動(dòng)特性。典型的器件有： ?干涉儀?光譜儀&單色儀?表面計(jì)量系統(tǒng) VirtualLab Fusion 軟件可以對(duì)這些測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行仿真及公差分析。許多設(shè)置都是以衍射效應(yīng)、干涉效應(yīng)以及時(shí)間和空間相干性為特點(diǎn)。

圖4 雙遠(yuǎn)心系統(tǒng)MTF傳遞函數(shù)圖 圖5 雙遠(yuǎn)心系統(tǒng)場(chǎng)曲/畸變圖 圖6 雙遠(yuǎn)心系統(tǒng)點(diǎn)列圖（二）公差分析：保障工業(yè)可制造性實(shí)際加工裝配中的誤差可能導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降，團(tuán)隊(duì)通過(guò)Zemax的靈敏度分析工具開(kāi)展公差分析： 設(shè)定公差范圍：曲率半徑±0.01mm，厚度±0.02mm，X/Y偏心±0.01mm，傾斜±0.02°，折射率±0.0003

并且非常高頻的表面誤差將引起光束產(chǎn)生大角度散射，光學(xué)系統(tǒng)中可以將這部分作為能量損耗忽略不計(jì)。然而，介于這兩者之間的中頻表面誤差，參數(shù)化建模就存在一些難度，不僅在于難以使用多項(xiàng)式進(jìn)行表示，而且在于不能作為系統(tǒng)損耗而忽略。本文我們以以金剛石車(chē)削為例，解釋為什么需要一個(gè)中頻誤差的分析模型。我們定義了一個(gè)表達(dá)式來(lái)建模這種不規(guī)則度，并在示例中使用點(diǎn)列圖和公差分析進(jìn)行展示。

并且非常高頻的表面誤差將引起光束產(chǎn)生大角度散射，光學(xué)系統(tǒng)中可以將這部分作為能量損耗忽略不計(jì)。然而，介于這兩者之間的中頻表面誤差，參數(shù)化建模就存在一些難度，不僅在于難以使用多項(xiàng)式進(jìn)行表示，而且在于不能作為系統(tǒng)損耗而忽略。本文我們以以金剛石車(chē)削為例，解釋為什么需要一個(gè)中頻誤差的分析模型。我們定義了一個(gè)表達(dá)式來(lái)建模這種不規(guī)則度，并在示例中使用點(diǎn)列圖和公差分析進(jìn)行展示。

關(guān)鍵詞光學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)制造、人工智能、光學(xué)技術(shù)、透鏡、像差、公差、制造成本、制造成本分析介紹計(jì)算機(jī)技術(shù)在科學(xué)、生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域占有越來(lái)越大的空間，滲透到以前難以想象的領(lǐng)域。其中一個(gè)最近的例子是一個(gè)多學(xué)科項(xiàng)目，涉及光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光學(xué)元件的制造過(guò)程及其生產(chǎn)成本。光學(xué)設(shè)計(jì)包括起點(diǎn)選擇，在起點(diǎn)選擇光學(xué)元件的數(shù)量和位置。然后設(shè)計(jì)師控制技術(shù)規(guī)格和圖像質(zhì)量。

VirtualLab Fusion將參數(shù)耦合工具與靈活的定位概念進(jìn)行結(jié)合，允許模擬非常復(fù)雜的掃描儀光學(xué)系統(tǒng)。VirtualLab Fusion的參數(shù)優(yōu)化和參數(shù)運(yùn)行工具能夠進(jìn)行激光掃描系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和公差分析。

光纖耦合裝置的公差分析 在光纖耦合光學(xué)裝置中，耦合效率是根據(jù)光纖末端位置偏移和透鏡傾斜等公差因素進(jìn)行分析的。參數(shù)運(yùn)行掃描模式Parameter Run 文檔的掃描模式會(huì)生成一系列指定參數(shù)變化的所有組合的模擬，并提供適合的輸出選項(xiàng)。

對(duì)計(jì)量系統(tǒng)的分析不可避免地需要考慮物理光學(xué)效應(yīng)(相干、偏振、干涉、行射等)，以產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)、充分的結(jié)果。VirtualLab Fusion為這種分析提供了必要的工具，利用快速物理光學(xué)理論來(lái)促進(jìn)快速仿真。 干涉系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用于光學(xué)測(cè)量和光學(xué)檢測(cè)等領(lǐng)域。對(duì)這類(lèi)系統(tǒng)工作原理的討論必須要結(jié)合物理光學(xué)的知識(shí)，如光的電磁場(chǎng)表示、光的波動(dòng)性、光場(chǎng)的疊加等。

并進(jìn)行了透鏡位移、重力畸變、玻璃質(zhì)量和制造誤差的光學(xué)效應(yīng)的詳細(xì)分析，表明該系統(tǒng)在工業(yè)制造能力以?xún)?nèi)是很好的。雜散射光分析表明LSST能夠?qū)崿F(xiàn)它的信噪比要求。在反射鏡、抗反射和濾波涂層的發(fā)展上已經(jīng)取得進(jìn)一步的成果，表明系統(tǒng)的吞吐量已經(jīng)滿(mǎn)足了測(cè)量的深度要求并超過(guò)了濾波抑制要求。 反射鏡測(cè)試 第一和第三反射表面將制造成單個(gè)鏡坯，每個(gè)表面適用于光學(xué)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。

7.光柵概述□ 2D和3D光柵,亞波長(zhǎng)光柵,及二元光學(xué)元件□ 標(biāo)量衍射和傅里葉變換□ 矢量衍射和傅里葉模態(tài)法□ 納米光學(xué)元件的應(yīng)用：抗反射、偏振控制、成像、傳感等8.微納光學(xué)元件制作□ 多階器件加工□ 連續(xù)器件加工□ 傳統(tǒng)套刻法□ 激光直寫(xiě)法□ 納米光子器件制作概述□ 衍射光學(xué)元件公差分析 9.答疑

ASAP · 光學(xué)系統(tǒng)分析波動(dòng)光學(xué) · 線下培訓(xùn) 波動(dòng)光學(xué)（wave optics）波動(dòng)光學(xué)是光學(xué)中非常重要的組成部分，內(nèi)容包括光的干涉、光的衍射、光的偏振等，無(wú)論理論還是應(yīng)用都在物理學(xué)中占有重要地位。粒子在光場(chǎng)或其他交變電場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生振動(dòng)的偶極子，發(fā)出次波。

摘要 在現(xiàn)代光學(xué)中，光纖被運(yùn)用在各種光學(xué)系統(tǒng)中。有多少光可以耦合到光纖中是通常被關(guān)注的問(wèn)題。 耦合效率對(duì)系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)比較敏感，特別是具有相對(duì)小內(nèi)芯直徑的單模光纖。 在該示例中，我們選擇設(shè)計(jì)優(yōu)良的光纖耦合透鏡，并且針對(duì)不同的公差因子評(píng)估耦合效率，例如光纖末端位置的偏移和耦合透鏡的傾斜。

在這一步的最后，未進(jìn)行公差分析的光學(xué)系統(tǒng)性能將超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)格要求。一般情況下，未進(jìn)行公差分析的系統(tǒng)性能必須超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)格要求，因?yàn)樵跇訖C(jī)研究和制造階段將引入系統(tǒng)參數(shù)的變化，從而降低（而不是提升）光學(xué)系統(tǒng)的性能。制造階段 公差分析：公差分析步驟是設(shè)計(jì)階段和制造階段的重疊，因?yàn)樗晴R頭設(shè)計(jì)的最后一步，又是將光學(xué)公差傳遞到制造階段的第一步。

為了保持光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的穩(wěn)定，利用構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)材料和金屬材料的不同熱效應(yīng)影響平衡光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系維持系統(tǒng)成像質(zhì)量的最佳效果，這就需要對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的熱環(huán)境進(jìn)行分析以求獲得一個(gè)滿(mǎn)意的結(jié)果，這就是光學(xué)系統(tǒng)熱分析，分析光學(xué)系統(tǒng)熱環(huán)境影響求得系統(tǒng)成像質(zhì)量穩(wěn)定，這就是光學(xué)系統(tǒng)熱環(huán)境分析的目的。

摘要 在現(xiàn)代光學(xué)中，光纖被運(yùn)用在各種光學(xué)系統(tǒng)中。有多少光可以耦合到光纖中是通常被關(guān)注的問(wèn)題。 耦合效率對(duì)系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)比較敏感，特別是具有相對(duì)小內(nèi)芯直徑的單模光纖。 在該示例中，我們選擇設(shè)計(jì)優(yōu)良的光纖耦合透鏡，并且針對(duì)不同的公差因子評(píng)估耦合效率，例如光纖末端位置的偏移和耦合透鏡的傾斜。

在這一步的最后，未進(jìn)行公差分析的光學(xué)系統(tǒng)性能將超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)格要求。一般情況下，未進(jìn)行公差分析的系統(tǒng)性能必須超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)格要求，因?yàn)樵跇訖C(jī)研究和制造階段將引入系統(tǒng)參數(shù)的變化，從而降低（而不是提升）光學(xué)系統(tǒng)的性能。制造階段 公差分析：公差分析步驟是設(shè)計(jì)階段和制造階段的重疊，因?yàn)樗晴R頭設(shè)計(jì)的最后一步，又是將光學(xué)公差傳遞到制造階段的第一步。

光學(xué)表面黑化處理;鬼像分析;練習(xí)4 紅外系統(tǒng)冷反射;練習(xí)5 ZEMAX導(dǎo)入的鬼像分析;衍射雜散光;邊緣衍射效應(yīng)的幾何模擬;紅外系統(tǒng)雜散光-自身熱輻射分析;練習(xí)6 非球面手機(jī)鏡頭鬼像分析;雜散光處理;遮光罩和擋光環(huán)設(shè)計(jì);雜散光測(cè)量;散射特征測(cè)試介紹、PST測(cè)試介紹散光術(shù)語(yǔ).

Zemax作為全球領(lǐng)先的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，憑借建模、優(yōu)化、像質(zhì)評(píng)價(jià)與公差分析的全流程能力，成為攻克炮膛檢測(cè)內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)難題的核心工具。<strong>本文結(jié)合新近研究成果，解析Zemax在該內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的全流程應(yīng)用，展現(xiàn)其對(duì)高精度工業(yè)內(nèi)窺鏡研發(fā)的價(jià)值</strong>^{<strong>[1]</strong>}<strong>。

PST計(jì)算;光學(xué)表面粗糙度、污染和微粒;光學(xué)表面黑化處理;鬼像分析;練習(xí)5 ZEMAX導(dǎo)入的鬼像分析;練習(xí)6 非球面手機(jī)鏡頭鬼像分析;衍射雜散光;邊緣衍射效應(yīng)的幾何模擬;紅外系統(tǒng)雜散光-自身熱輻射分析;練習(xí)4 紅外系統(tǒng)冷反射;雜散光處理;遮光罩和擋光環(huán)設(shè)計(jì);雜散光測(cè)量;散射特征測(cè)試介紹、PST測(cè)試介紹散光術(shù)語(yǔ)

· 培訓(xùn)主題 · ASAP 光學(xué)系統(tǒng)波動(dòng)光學(xué) 武漢墨光將在2023年03月29日-31日舉辦《 ASAP 光學(xué)系統(tǒng)波動(dòng)光學(xué)》線上培訓(xùn)。