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VirtualLab Fusion在單一平臺(tái)上高度靈活的可互操作建模技術(shù)方法是實(shí)現(xiàn)經(jīng)典透鏡精確快速建模和衍射透鏡不同級(jí)次衍射效率計(jì)算的關(guān)鍵。為了說(shuō)明該軟件在這方面的能力，在實(shí)例中分析了所設(shè)計(jì)混合透鏡的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)視圖。此外，為了進(jìn)一步優(yōu)化光學(xué)函數(shù)，還研究了改變二元元件高度對(duì)衍射效率的影響。

VirtualLab Fusion在單一平臺(tái)上高度靈活的可互操作建模技術(shù)方法是實(shí)現(xiàn)經(jīng)典透鏡精確快速建模和衍射透鏡不同級(jí)次衍射效率計(jì)算的關(guān)鍵。 為了說(shuō)明該軟件在這方面的能力，在實(shí)例中分析了所設(shè)計(jì)混合透鏡的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)視圖。此外，為了進(jìn)一步優(yōu)化光學(xué)函數(shù)，還研究了改變二元元件高度對(duì)衍射效率的影響。

VirtualLab Fusion在單一平臺(tái)上高度靈活的可互操作建模技術(shù)方法是實(shí)現(xiàn)經(jīng)典透鏡精確快速建模和衍射透鏡不同級(jí)次衍射效率計(jì)算的關(guān)鍵。為了說(shuō)明該軟件在這方面的能力，在實(shí)例中分析了所設(shè)計(jì)混合透鏡的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)視圖。此外，為了進(jìn)一步優(yōu)化光學(xué)函數(shù)，還研究了改變二元元件高度對(duì)衍射效率的影響。

本文介紹了VirtualLab Fusion的衍射透鏡組件、可用的選項(xiàng)和應(yīng)用的建模方法。 在哪里可以找到組件? 衍射透鏡組件可以在Components > Single Surface & Stack下找到。 波前相位響應(yīng)衍射透鏡組件由單一曲面組成，其透射函數(shù)用多項(xiàng)式波前響應(yīng)來(lái)描述。

衍射式人工晶體的優(yōu)點(diǎn)之一是為患者提供了良好的遠(yuǎn)近視力。這樣的鏡頭通常使用如Zemax OpticStudio的Binary 2表面設(shè)計(jì)。在這個(gè)例子中，我們演示了如何將初始設(shè)計(jì)導(dǎo)入到VirtualLab Fusion中，并考慮用實(shí)際二元結(jié)構(gòu)的情況下對(duì)透鏡系統(tǒng)建模。通過(guò)改變二元結(jié)構(gòu)的高度，進(jìn)一步研究了衍射透鏡的性能。

傳統(tǒng)鏡頭分析多依托幾何鏡頭設(shè)計(jì)等專業(yè)工具，而在需要精細(xì)化衍射分析的實(shí)際場(chǎng)景中，光學(xué)仿真需兼顧衍射效應(yīng)等關(guān)鍵物理特性。本次我將以像散轉(zhuǎn)換器為實(shí)操案例，為大家講解如何通過(guò) VirtualLab Fusion 導(dǎo)入鏡頭文件，完成包含衍射分析的光學(xué)系統(tǒng)仿真。圖1.

摘要 具有折射和衍射曲面的混合透鏡在不同的應(yīng)用中成為一種很有前景的解決方案。在這里，我們將演示一個(gè)混合目鏡的案例，其中一個(gè)衍射透鏡表面被用來(lái)校正色差。原始設(shè)計(jì)取自Zemax OpticalStudio?，并導(dǎo)入VirtualLab Fusion以供進(jìn)一步研究。在這種情況下，衍射透鏡表面的模型是由衍射級(jí)次、每個(gè)級(jí)次的衍射效率和波前相位響應(yīng)定義的理想曲面。

VirtualLab Fusion 提供了導(dǎo)入光學(xué)設(shè)置并將其合并為單一光學(xué)設(shè)置配置的功能。 * 注：波面相位響應(yīng)的設(shè)計(jì)也可在 VirtualLab Fusion 中實(shí)現(xiàn)。 連接建模技術(shù)：眼內(nèi)衍射透鏡微結(jié)構(gòu)光柵的現(xiàn)有建模技術(shù)： 根據(jù)設(shè)計(jì)，衍射透鏡的局部周期并不是恒定的。

VirtualLab Fusion 提供了導(dǎo)入光學(xué)設(shè)置并將其合并為單一光學(xué)設(shè)置配置的功能。* 注：波面相位響應(yīng)的設(shè)計(jì)也可在 VirtualLab Fusion 中實(shí)現(xiàn)。連接建模技術(shù)：眼內(nèi)衍射透鏡微結(jié)構(gòu)光柵的現(xiàn)有建模技術(shù)：根據(jù)設(shè)計(jì)，衍射透鏡的局部周期并不是恒定的。

設(shè)計(jì)和建模任務(wù) 導(dǎo)入現(xiàn)有結(jié)構(gòu)文件 真實(shí)衍射透鏡參數(shù)的配置 總結(jié) — 組成成分軸上分析：設(shè)計(jì)工作和非工作的衍射順序軸上情況：不同的量化水平軸上情況：高度比例因子 離軸情況：高度比例因子離軸情況：高度比例因子真實(shí)和理想衍射透鏡的比較VirtualLab Fusion 技術(shù)

衍射光束整形器元件傳輸像素大小：21.5×21.5um像素：250×250直徑：5.4×5.4mm相位級(jí)次：4 2.光路圖 開始光學(xué)系統(tǒng)仿真 3.系統(tǒng)仿真? 目標(biāo)屏上的強(qiáng)度? 效率：72%? 均勻性誤差：3.7% 4.結(jié)論? 可以仿真近軸和非近軸透鏡以及透鏡系統(tǒng)

VirtualLab Fusion的工作流程? 從Zemax OpticStudio?導(dǎo)入透鏡系統(tǒng)- 從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng) [用例] ? 衍射透鏡的配置? 參數(shù)掃描的配置- 參數(shù)掃描文件的使用 [用例] VirtualLab Fusion技術(shù) 文件信息 延伸閱讀- 用具有衍射透鏡表面的混合目鏡進(jìn)行色差校正的建模

本文介紹了VirtualLab Fusion的衍射透鏡組件、可用的選項(xiàng)和應(yīng)用的建模方法。 實(shí)衍射透鏡的參數(shù)設(shè)置 4.

仿真過(guò)程? 此案例介紹了如何將一個(gè)折射透鏡轉(zhuǎn)換成具有同樣焦距的二元衍射透鏡；? 此外，還介紹了在VirtualLab如何使用雙界面元件（DIC）以更好的來(lái)模擬像素化光學(xué)界面元件。? 光路圖： 3.

摘要同時(shí)具有折射和衍射表面的混合透鏡已成為一種極具潛力的解決方案應(yīng)用于多種領(lǐng)域。在此案例中，我們將演示混合目鏡的一個(gè)例子，其中利用衍射透鏡表面對(duì)色差進(jìn)行了校正。由ZemaxOpticStudio?進(jìn)行初始化設(shè)計(jì)，并導(dǎo)入VirtualLab Fusion進(jìn)行進(jìn)一步研究。建模可以基于期望的波前相位響應(yīng)或者考慮實(shí)際的衍射表面結(jié)構(gòu)（以連續(xù)或量化的方式）進(jìn)行。 2.

摘要同時(shí)具有折射和衍射表面的混合透鏡已成為一種極具潛力的解決方案應(yīng)用于多種領(lǐng)域。在此案例中，我們將演示混合目鏡的一個(gè)例子，其中利用衍射透鏡表面對(duì)色差進(jìn)行了校正。由ZemaxOpticStudio?進(jìn)行初始化設(shè)計(jì)，并導(dǎo)入VirtualLab Fusion進(jìn)行進(jìn)一步研究。建模可以基于期望的波前相位響應(yīng)或者考慮實(shí)際的衍射表面結(jié)構(gòu)（以連續(xù)或量化的方式）進(jìn)行。 2.

12.總結(jié) 對(duì)使用光線追跡所設(shè)計(jì)的透鏡應(yīng)用場(chǎng)追跡進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，以提高透鏡性能。第一步：利用光線追跡進(jìn)行快速的預(yù)優(yōu)化以獲得合適的起始點(diǎn)以用于隨后場(chǎng)追跡優(yōu)化。第二步：將衍射效應(yīng)考慮在內(nèi)，應(yīng)用場(chǎng)追跡進(jìn)行精細(xì)化優(yōu)化。

VirtualLab仿真和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐指出渦旋透鏡有著類似結(jié)果，并幫助理解了沒(méi)有零階衍射以及光斑大小、形狀沒(méi)有變化的現(xiàn)象。 Top Hats Top-hat光束整形器是用來(lái)將一束近高斯入射激光光束在一個(gè)特定的工作平面轉(zhuǎn)換到一個(gè)均勻性強(qiáng)度（平滑）的圓形，矩形，正方形，線形或其他有銳邊的形狀。

?VirtualLab 能夠進(jìn)行對(duì)特殊的元件，如錐透鏡生成的光束，能夠進(jìn)行物理光學(xué)，如光束的輪廓和聚焦分析。

衍射式人工晶體的優(yōu)點(diǎn)之一是為患者提供了良好的遠(yuǎn)近視力。這樣的鏡頭通常使用如Zemax OpticStudio的Binary 2表面設(shè)計(jì)。在這個(gè)例子中，我們演示了如何將初始設(shè)計(jì)導(dǎo)入到VirtualLab Fusion中，并考慮用實(shí)際二元結(jié)構(gòu)的情況下對(duì)透鏡系統(tǒng)建模。通過(guò)改變二元結(jié)構(gòu)的高度，進(jìn)一步研究了衍射透鏡的性能。