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點光源偏振的三維追跡圖 點光源偏振的偏振橢圓圖總結本案例通過 OAS 軟件實現了偏振點光源傳播特性的高效仿真，其結果可直接應用于偏振光學系統的前期設計驗證，幫助工程師快速判斷光源偏振態設計的合理性，減少物理原型制作與實驗測試的成本。OAS 軟件憑借直觀的參數化建模界面、精準的偏振追跡算法，降低了偏振光學仿真的技術門檻。

點光源有些光源與光學系統相比很小，可以簡化為點光源進行更直接的計算，甚至可以在序列模式中進行模擬。例如一些小的LED、大多數單模激光二極管(LDs)和一些多模激光二極管均擁有很小的表面積，這些光源可以被看作一個點。如果光源可以減少到一個點，那么許多計算就會更直接，并且在優化和光線追跡模擬方面涉及的計算機能力需求也會更少。

點光源有些光源與光學系統相比很小，可以簡化為點光源進行更直接的計算，甚至可以在序列模式中進行模擬。例如一些小的LED、大多數單模激光二極管(LDs)和一些多模激光二極管均擁有很小的表面積，這些光源可以被看作一個點。如果光源可以減少到一個點，那么許多計算就會更直接，并且在優化和光線追跡模擬方面涉及的計算機能力需求也會更少。

概覽 本文將講述如何rayfile轉換為面光源，Rayfile光源文件包含有限數量的光線，表面光源有無限量的光線，這使得表面源對于使用逆模擬，得到清晰可視化仿真特別有用。 表面光源均勻地從幾何形狀表面的每個點發射光，這種簡單的方法可以在沒有指定光源的早期開發階段使用。

表面光源均勻地從幾何形狀表面的每個點發射光，這種簡單的方法可以在沒有指定光源的早期開發階段使用。 高階段的表面光源通過使用從rayfile文件光源獲取光信息，更準確的以模擬面光源代替rayfile光源，打破rayfile光源內有限光線數對仿真的限制。

4.每個光線的權重乘以指定在光源的波長選項卡上加權因子。第1項和第2項在光源創建中已經處理了。所以，我們需要處理第三項，可以通過設置光源波長選項。如果創建少于3個波長的光源，那么像素的三刺激色Y值用于設置權重。如果光源有3個或更多的波長，那么顏色合成用于求解一組權重。讓我們來點開波長選項并指定所需的波長。

此圖為每個像素點有10個光線位置的追跡后的照度圖 1. 光源創建請見如上描述 2.

?手動模式下，用戶可以選擇修正采樣點數量或者采樣距離。?嵌入因子用來在數據點附近引入零填充。

這是一個重要的參數，例如，在點源的情況下，光源場不能在出射點精確定義。? Jx和Jy 是瓊斯偏振矢量的復值分量。如果我們將代碼中定義的函數表示為U(x, y)，那么最終從光源平面發出的場分量是Ex = Jx U(x, y)和Ey = Jy U(x, y)? x和y 表征二維光源平面。分別是平面上掃描的坐標。? 主函數中代碼的返回值必須是一個關于每個x和y點的復合值。

方法一：Sources選項在頂部的功能區菜單中選擇Sources，可以看到VirtualLab Fusion提供了基礎光源（包含高斯光束、平面波、像散波、球面波、超高斯波和存儲光場）、部分相干光源、光譜以及脈沖。圖1. 從Sources中打開光源隨機點開一個窗口在對話框設置完畢參數之后就可以生成結果文檔。

例如，我們可以打開 Zemax 根目錄/Samples/non-sequential/sources/led_model.zmx： 該物體由一系列更小的內部物體組成： 它們可以用來表示 LED 的芯片、電極線、封裝點等。可以在不同物體的表面上添加詳細的光學屬性，然后進行大量的光線追跡。

例如，我們可以打開 Zemax 根目錄/Samples/non-sequential/sources/led_model.zmx： 該物體由一系列更小的內部物體組成： 它們可以用來表示 LED 的芯片、電極線、封裝點等。可以在不同物體的表面上添加詳細的光學屬性，然后進行大量的光線追跡。

請注意，將 EULUMDAT 文件光源建模為點光源，而不是原始光源那樣的橢圓體。根據極探測器記錄的輻射強度文件來選擇光線方向。進行光線追跡，并將輻射強度文件與原系統進行比較。像剛才那樣比較結果，請記住，EULUMDAT 文件光源放置的位置，與初始時相對于極探測器的位置一樣，并且光源和極探測器的屬性應該與記錄數據時相同。

追跡完從具有2048×2048個樣本點的光源發出的光線后，當我們計算輻射照度時，輸出窗口里就會顯示出到達光纖接口后面的分析面處的光源功率值。 圖7. 分析面處的積分功率值 可以看出，26.55%的光功率到達了分析面。為了確定到光纖模式中的耦合，這里使用了FRED光纖耦合效率分析。注意到0.005mm的光纖纖芯半徑在這里需要準確的輸入。

在單一方向上的光線點，是根據太陽到達收集表面上的入射角（θ），表示如下：X分量：0Y分量：sin(θ)Z分量：cos(θ)當它創建后，用戶可以手動調整模型光源的位置和取向。 用戶可以選擇添加一個到六個之間相關的太陽光譜，總間距為0.3微米到4微米。在電子表格中使用Bird solar model，可以推斷出直接/擴散/總的光譜輻照度（W/m2/μm）。

此文件由橢圓光源、單透鏡和 Detector Rectangle 對象組成。光源在圓形區域上生成隨機光線。所有光線都平行于局部 Z 軸射出，即光源為準直源或遠距離點光源。請注意，布局光線的數量設置為 20，而分析光線的數量設置為 1。后一種設置將允許一次追跡一條光線，稍后將對此進行討論。透鏡是一個簡單的單透鏡，放置以使準直光線很好地聚焦在探測器上。

追跡完從具有2048×2048個樣本點的光源發出的光線后，當我們計算輻射照度時，輸出窗口里就會顯示出到達光纖接口后面的分析面處的光源功率值。 圖7. 分析面處的積分功率值 可以看出，26.55%的光功率到達了分析面。為了確定到光纖模式中的耦合，這里使用了FRED光纖耦合效率分析。注意到0.005mm的光纖纖芯半徑在這里需要準確的輸入。

無論是點光源、線光源還是面光源，甚至是復雜形狀的LED陣列，OAS都能輕松應對。這種高精度的建模能力為后續的仿真和優化提供了堅實的基礎，使得設計結果更加貼近實際產品。2.深入分析：優化光學性能OAS 光學分析軟件的光學分析功能覆蓋了幾何光學和波動光學的廣泛領域。

因為點光源發出的光線要通過整個系統，所以點光源的數目一定要盡量小。一個完整的相干系統只需要一個點光源，而部分相干系統可能需要10個，而非相干系統差不多要求50個。

用于模擬相干性的FRED工具■ 相干光源FRED包括許多默認相干光源，包括：平面波、點光源和激光光束。一種詳細的光源菜單可以輕松、方便的自定義光源。■ 高斯光線尺寸點列圖高斯光束可以在任何平面上顯示，顯示每個基準光線和它的1/e2橢圓，便于光束發散度和采樣的分析和故障排除。■ 光線狀態概要顯示每一光線的狀態，使其易于進行故障排除和診斷光線的錯誤。