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圖4.菲涅爾透鏡光斑點列圖圖5.菲涅爾透鏡光學零件圖對帶有菲涅爾面型的光學系統(tǒng)（菲涅爾透鏡）設計完成之后，OCAD 可以像其他非球面鏡一樣繪制各種光學圖紙。在繪制零件圖是還可以繪出菲涅爾面的所有面型參數(shù)，如圖5所示。

只要在數(shù)據(jù)表格中的“表面面型”欄內選擇“菲涅爾面”，接著界面會出現(xiàn)菲涅爾面型設計窗體如圖3。在此窗體表格內首先 利用其中“下插入”或“刪除”工具按鈕確定菲涅爾面的環(huán)形圈數(shù)，再給出菲涅爾面的表面等效焦距值，進一步按“確定”按鈕即可自動算出該菲涅爾面的各環(huán)錐面傾斜角度值。

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菲涅爾透鏡（Fresnel lens），是由法國物理學家奧古斯丁·菲涅爾所發(fā)明的一種透鏡。此設計原來被應用于燈塔，可以建造更大孔徑的透鏡，其特點是焦距短，且比一般的透鏡的材料用量更少、重量與體積更小。

只要在數(shù)據(jù)表格中的“表面面型”欄內選擇“菲涅爾面”，接著界面會出現(xiàn)菲涅爾面型設計窗體如圖3。在此窗體表格內首先 利用其中“下插入”或“刪除”工具按鈕確定菲涅爾面的環(huán)形圈數(shù)，再給出菲涅爾面的表面等效焦距值，進一步按“確定”按鈕即可自動算出該菲涅爾面的各環(huán)錐面傾斜角度值。

基于菲涅耳積分原理，軟件對光波在探測器處的疊加效果進行計算，從而精準模擬出菲涅爾衍射條紋，為后續(xù)的分析提供了清晰、直觀的可視化結果。菲涅爾衍射的三維追跡圖菲涅爾衍射的探測器結果圖總結OAS 軟件的模擬，在探測器上清晰呈現(xiàn)出了菲涅爾衍射條紋。

附件下載聯(lián)系工作人員獲取附件在這個例子中，我們研究一個球面菲涅爾透鏡。透鏡的曲率半徑為100cm，直徑為4.8cm。由于該結構的尺寸較大，我們必須使用該結構的二維近似。透鏡的焦點可以用FDTD遠場投影函數(shù)來研究。 編輯 鏡頭設計和設置我們將考慮基于簡單球面設計的菲涅爾透鏡。

圖5.菲涅爾透鏡在YZ平面的 Ey 場 圖6.菲涅爾透鏡在YZ平面的 Ey 場沿Z軸切片 將透鏡設計改為超透鏡后，得到了相似的結果。其焦點峰值位于 8.0475μm 處，但光斑尺寸更大。兩種設計結果的差異源于超構透鏡中高透過率區(qū)的折射率對比度不同且透射率較低。

附件下載聯(lián)系工作人員獲取附件簡介在這個例子中，我們研究一個球面菲涅爾透鏡。透鏡的曲率半徑為100cm，直徑為4.8cm。由于該結構的尺寸較大，我們必須使用該結構的二維近似。透鏡的焦點可以用FDTD遠場投影函數(shù)來研究。 鏡頭設計和設置我們將考慮基于簡單球面設計的菲涅爾透鏡。我們假設透鏡的曲率半徑為 100cm，透鏡直徑為 4.8cm。

菲涅爾反射是由菲涅爾公式推導出的反射規(guī)律，當視線垂直于表面時，反射較弱，而當視線非垂直表面時，夾角越小，反射越明顯。如果你看向一個圓球，那圓球中心的反射較弱，靠近邊緣較強。不過這種過渡關系被折射率影響。我們使用TechWiz LCD 1D模擬一下菲涅爾反射。1. 創(chuàng)建材料使用TechWiz DB創(chuàng)建所需材料2.

菲涅爾反射是由菲涅爾公式推導出的反射規(guī)律，當視線垂直于表面時，反射較弱，而當視線非垂直表面時，夾角越小，反射越明顯。如果你看向一個圓球，那圓球中心的反射較弱，靠近邊緣較強。不過這種過渡關系被折射率影響。我們使用TechWiz LCD 1D模擬一下菲涅爾反射。1. 創(chuàng)建材料 使用TechWiz DB創(chuàng)建所需材料2.

1、超透鏡-菲涅爾透鏡

本文探討了設計平面透鏡的基本原理，包括菲涅爾透鏡、衍射透鏡和超透鏡。所有示例均使用VirtualLab Fusion (VLF) 軟件進行。新引入的技術和功能計劃于2025年發(fā)布到VLF。如需了解更多發(fā)布詳情或有關超透鏡設計和建模的疑問，請聯(lián)系support@infotek.com.cn。

本文探討了設計平面透鏡的基本原理，包括菲涅爾透鏡、衍射透鏡和超透鏡。所有示例均使用VirtualLab Fusion (VLF) 軟件進行。新引入的技術和功能計劃于2025年發(fā)布到VLF。如需了解更多發(fā)布詳情或有關超透鏡設計和建模的疑問，請聯(lián)系support@infotek.com.cn。

關鍵詞：VirtualLab Fusion；虛擬仿真；物理光學仿真；菲涅耳波帶法 摘要：在教學實驗中，由于受到衍射物加工精度和相機靈敏度的限制，常常不能明顯地觀察到與理論相匹配的菲涅耳衍射圖樣。本文先利用VirtualLab Fusion虛擬仿真平臺計算出不同尺寸圓孔與圓屏在不同位置的菲涅耳衍射圖樣，再進一步針對特定尺寸圓孔與圓屏分別進行了光學實驗、仿真計算以及理論預測

菲涅耳透鏡被構造成使得透鏡的彎曲表面在環(huán)形區(qū)域中塌陷成薄板。如下圖所示，它具有鏡片的折射效果，而沒有相應的厚度或重量。這種透鏡通常在高架投影儀，聚光燈和信號燈中用作聚光鏡。在OpTaliX中，環(huán)形面可以精確建模。因此，菲涅耳透鏡中的環(huán)形小平面的各種深度導致不同的像差。菲涅耳表面可以是折射，反射，非球面和偏心/傾斜的。也可以按數(shù)組分組。相關技術文章為什么要選用

大綱菲涅爾透鏡之鏡片表面一面為光面，另一面刻錄了由小到大的同心圓；也就是在透鏡的一側有等距的齒紋。透過這些齒紋，可以達到對指定光譜范圍的光帶通(反射或者折射)的作用。傳統(tǒng)的打磨光學器材的帶通光學濾鏡造價昂貴。菲涅爾透鏡可以有效降低成本。

大綱菲涅爾透鏡之鏡片表面一面為光面，另一面刻錄了由小到大的同心圓；也就是在透鏡的一側有等距的齒紋。透過這些齒紋，可以達到對指定光譜范圍的光帶通(反射或者折射)的作用。傳統(tǒng)的打磨光學器材的帶通光學濾鏡造價昂貴。菲涅爾透鏡可以有效降低成本。

本文附有使用 POP 處理菲涅爾波帶片的實例文件 “Fresnel Zone Plate Phase Type.zar”，供用戶參考。如圖3所示，在這個系統(tǒng)中，準直光束入射到玻璃板上。在玻璃板的背面，使用菲涅爾波帶片表面類型創(chuàng)建了一個同心的二元結構。在布局窗口中，您可以看到光線不改變其傳播方向，光束保持準直傳播，從物體表面到圖像表面。

摘要：在教學實驗中，由于受到衍射物加工精度和相機靈敏度的限制，常常不能明顯地觀察到與理論相匹配的菲涅耳衍射圖樣。本文先利用VirtualLab Fusion虛擬仿真平臺計算出不同尺寸圓孔與圓屏在不同位置的菲涅耳衍射圖樣，再進一步針對特定尺寸圓孔與圓屏分別進行了光學實驗、仿真計算以及理論預測，并對結果進行了對比分析，這將有助于增強教學效果。 關鍵詞：VirtualLab Fusion；