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作為一種仿真技術，物理光學最廣為認可的優點之一是它可以提供關于系統的廣泛信息。電磁場的矢量性質，以及光在系統中傳播時經常產生的復雜效應，都是這一考慮的重要組成部分。這就是為什么在VirtualLab Fusion中，我們總是使用完整的矢量場信息。下面您可以看到一些示例，展示了VirtualLab Fusion在與偏振和矢量效應特別相關的情況下的潛力。

隨機偏振光在光柵仿真中的應用 下面您可以看到一些示例，展示了VirtualLab Fusion在與偏振和矢量效應特別相關的情況下的潛力。 作為一種仿真技術，物理光學最廣為認可的優點之一是它可以提供關于系統的廣泛信息。

作為VirtualLab Fusion的開發者，我們認為光線光學和物理光學并不是用戶必須選擇的兩種分離的建模技術。在我們的概念中，光線追跡形式的光線光學是物理光學建模的一個子集。而在VirtualLab Fusion中，這不僅僅是一種學術主張，而是我們通過物理光學和光線光學建模之間的無縫且可控的轉換，將其引入到現實生活中的經驗。

作為VirtualLab Fusion的開發者，我們認為光線光學和物理光學并不是用戶必須選擇的兩種分離的建模技術。在我們的概念中，光線追跡形式的光線光學是物理光學建模的一個子集。而在VirtualLab Fusion中，這不僅僅是一種學術主張，而是我們通過物理光學和光線光學建模之間的無縫且可控的轉換，將其引入到現實生活中的經驗。

作為VirtualLab Fusion的開發者，我們認為光線光學和物理光學并不是用戶必須選擇的兩種分離的建模技術。在我們的概念中，光線追跡形式的光線光學是物理光學建模的一個子集。而在VirtualLab Fusion中，這不僅僅是一種學術主張，而是我們通過物理光學和光線光學建模之間的無縫且可控的轉換，將其引入到現實生活中的經驗。

作為VirtualLab Fusion的開發者，我們認為光線光學和物理光學并不是用戶必須選擇的兩種分離的建模技術。在我們的概念中，光線追跡形式的光線光學是物理光學建模的一個子集。而在VirtualLab Fusion中，這不僅僅是一種學術主張，而是我們通過物理光學和光線光學建模之間的無縫且可控的轉換，將其引入到現實生活中的經驗。

這正是我們在 VirtualLab Fusion 軟件中所采用的方法。圖2：幻燈片#14幻燈片 #13–15在 VirtualLab Fusion 的眾多技術創新中，幾何光學在電磁場建模方面的進步使其能夠順利與其他物理光學仿真技術相結合。

在下面的示例中，我們將深入介紹偏振分析器——光柵光學平臺中的一個強大工具，允許用戶計算不同偏振狀態下光柵級次的衍射效率，并提供額外選項來研究波長和入射角的作用——以及傾斜光柵偏振效應的研究。 無論這種影響是否有益，快速物理光學軟件為您提供了幫助：首先，通過了一致的矢量處理，它不僅包括場和光柵本身，也包括可能包含光柵的光學系統。

背景介紹在顯微成像、激光加工、光存儲與單分子探測等應用中，高數值孔徑物鏡承擔著“把光壓縮到極小空間”的關鍵任務。物鏡聚焦后的焦斑尺寸、形狀、能量分布以及偏振特性，直接決定系統的分辨率、加工精度和探測靈敏度。因此，如何準確分析高數值孔徑物鏡的焦斑，已成為現代光學設計中的核心問題。本文結合VirtualLab Fusion的仿真思路，對這一典型案例進行簡要分析。

課程中我們使用多元化光學仿真平臺VirtualLab Fusion進行虛擬仿真實驗，不僅可以加深對基礎現代光學的理論理解，有助于構架個人理論體系，而且將發散思維與實際應用進行關聯，事實驗證，對于后期研究有所助益。 本課程內容涵蓋幾何光學，物理光學，信息光學等領域實驗。 課程大綱 第一天 1.

對于包含各類光學元件的整個復雜的光學系統，通過非序列追跡功能，將所需的求解器連接起來，并通過選擇合適的傅里葉變換方法，以在空間域或者空間頻率域進行光場傳輸計算，從而能夠在保證計算精度的情況下，更快的完成整個系統的仿真和分析，以實現多元化光學仿真。在整個仿真過程中，會考慮各種物理光學效應，如干涉、衍射、像差、偏振、相干以及矢量效應等。

光柵是許多經典和現代光學系統的基本組成元件，如光譜儀和近眼顯示領域。光柵的一個特征是對入射光的偏振敏感性，以及通常情況下較強的矢量特性。 無論這種影響是否有益，快速物理光學軟件為您提供了幫助：首先，通過了一致的矢量處理，它不僅包括場和光柵本身，也包括可能包含光柵的光學系統。其次，Virtuallab Fusion提供了對光柵的矢量特征進行詳細的分析的必要工具。

可編程探測器所在位置：目錄 可編程探測器所在位置：光學系統 關于光表征的注釋 在物理光學中表示光的矢量電磁場在VirtualLab Fusion中始終可以通過系統進行追跡。 ?從計算效率的角度來看，為了使這種方法更實用，最重要的是擁有一套多樣化的數學技術（高效傅里葉變換算法，插值和擬合方法，異構采樣機制等）。

摘要光柵等光學設備對光的偏振很敏感。 因此，在仿真中正確考慮光的偏振非常重要。 在實踐中，光柵有時使用非偏振光作為輸入。 我們展示了如何將這種非偏振光建模為兩個正交偏振態的平均值，用于 VirtualLab Fusion 中的光柵仿真。 提供了示例來說明軟件中的相應設置。

在最新發布的快速物理光學軟件VirtualLab Fusion 2023.1中，橢圓偏振分析器已被添加到該軟件不斷增加的功能陣列中。它提供了一個簡單明了的方法，通過在模擬產生的電磁場結果上應用橢圓偏振的概念來研究涂層、多層結構和光柵的特性。

在最新發布的快速物理光學軟件VirtualLab Fusion 2023.1中，橢圓偏振分析器已被添加到該軟件不斷增加的功能陣列中。它提供了一個簡單明了的方法，通過在模擬產生的電磁場結果上應用橢圓偏振的概念來研究涂層、多層結構和光柵的特性。

由于電磁場的矢量性質，偏振效應通常在現代光學研究和工程中起重要作用。線性偏振鏡（例如線柵偏振鏡）可能是用于操縱偏振態的最常用的光學元件。 盡管在大多數情況下，偏振鏡設計用于傍軸情況，但它們也用于非傍軸設置，例如， 在高NA透鏡后面的聚焦區域或測量高傾斜偏振鏡后面的Stokes參數。 在VirtualLab Fusion中，我們為非傍軸情況下的偏振鏡提供了一個模型。

摘要 像光柵這樣的光學設備對光的偏振比較敏感。 因此，在仿真中適當考慮光的偏振非常重要。 在實際中，光柵有時會以非偏振光作為輸入。 作為兩個正交偏振態的平均值，我們為您展示了如何在VirtualLab Fusion中建模這種用于光柵仿真的非偏振光。 為此，我們提供了示例來說明軟件中的相應設置。

相應地，光柵分析必須使用基于矢量電磁場原理的方法。本課程使用光之數字模型平臺VirtualLab Fusion，介紹如何使用傅里葉模態法對光柵進行嚴格精確的仿真。課程涵蓋的光柵示例既有表面型光柵，也有全息型體光柵，例如傾斜光柵、閃耀光柵、用于光學超透鏡的Nanopillar結構等。此外還會介紹超表面的設計和參數優化和大角度超光柵仿真。該課程無需軟件基礎。

摘要 光柵等光學設備對光的偏振很敏感。因此，在仿真中正確考慮光的偏振非常重要。在實踐中，光柵有時使用非偏振光作為輸入。我們展示了如何將這種非偏振光建模為兩個正交偏振態的平均值，用于 VirtualLab Fusion 中的光柵仿真。提供了示例來說明軟件中的相應設置。