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同時軸向分量的半波瓣寬度遠遠小于總光強的半波瓣寬度，因此，通過一些手段,例如用高階模式徑向偏振光束照明[9]，或者結合環形光瞳濾波器[10,11]來增強軸向偏振分量，抑制橫向分量，從而得到較小的衍射光斑，在超分辨成像、激光加工等領域具有重要應用。而對于角向偏振光，聚焦光斑為純橫向分量的環形分布，如圖7所示。

三維光子晶體的 Bloch-Floquet 本征模式 四、光器件案例實戰 了解了光器件的發展歷史后，當然要在COMSOL軟件中實戰了。我們以常見的介質波導為例，來看看如何在COMSOL中完成仿真。假設波導的厚度是1mm，芯層折射率為1.5，包層折射率為1。入射光波的波長1550nm，光的偏振方向與仿真平面垂直（TE波）。

-光通道系統級仿真與表征。

理論上，若內部量子效率（IQE）接近單位值，PeLED中光功率模式占光源總光功率的比例可達55%，遠高于OLED的光回收效率。1.2光提取效率：PeLED面臨的核心挑戰盡管PeLED在材料特性上具有優勢，但其光提取效率卻受到嚴重限制。這主要歸因于鈣鈦礦材料較高的折射率（>2），導致嚴重的全內反射（TIR）效應，大量光子被束縛在器件內部形成波導模式或基底模式。

fdtd內置有平面光，高斯光，模式光，全場散射光，這些足夠滿足大部分情況。但是在一些特殊情況中，需要在fdtd中自定義光源，比如，在fdtd中入射一個渦旋光，徑向/角向偏振光等等，這個時候就需要編寫一些代碼將光源導入到FDTD中。下面是我簡簡單單在FDTD中仿真的一個渦旋光的傳播。

空間光調制器(SLM.0002 v1.1) 應用示例簡述 1. 系統細節? 光源— 高斯光束? 組件— 反射型空間光調制器組件及后續的2f系統? 探測器— 視覺感知的仿真— 電磁場分布? 建模/設計— 場追跡：? 一個SLM像素陣列處光傳播的仿真，仿真中包括了SLM像素間無功能間隔引起的衍射效應。

原文信息原文標題：“基于光線場追跡的國產3D可視化衍射光波導仿真模塊研究”第一作者：覃嘉佳通訊作者：宋強，劉祥彪, 張善文，段輝高，周常河 增強現實（AR）技術作為新興人機交互模式，其近眼顯示領域中，AR 衍射光波導技術因輕量化、小型化等優勢成為核心發展方向。高品質衍射光波導的設計優化離不開專業仿真軟件。

在AI 算力爆發與數據中心高速演進的驅動下，硅光芯片與光電子技術正加速成為產業核心。隨著硅光、光模塊以及新型光電器件的設計復雜度持續提升，傳統依賴經驗與試錯的開發模式已難以滿足效率與性能的雙重要求。 以仿真為核心的設計流程，正成為縮短開發周期、降低試錯成本，并提升產品可靠性的關鍵。

根據TE基模的模式輪廓，發現在金屬電極下方出現了延伸的耗散尾巴。需要注意的是，x-cut 的鈮酸鋰易于發生模式混合，因為模式平面經歷了兩種不同的折射率[2]。此外，波導的TE模式和TM模式很可能與電介質-金電極界面上的等離子激元模式發生混合，從而產生這些長的耗散尾巴。因此，我們使用FEEM仿真結果中的TE極化分數來仔細識別TE模式，認為大于極化分數95%的為TE模式。

2、在使用varFDTD進行仿真時，光源的波長范圍不應過大。原因在于模式求解器是計算光源范圍的中心頻率處的模式分布，所選模式分布將注入到光源的整個頻率范圍內，這可能導致注入和反向散射誤差。簡單來說就是光源中模式求解器是使用頻域技術來進行模式的計算，本質上是單頻的，默認設置是通過光源的中心頻率進行計算。

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5.如果選擇observer 探測器，允許定義多角度的仿真模擬，將會得到Speos 360結果，可以動態多點查看系統的人眼視覺效果。 結論 在本例中使用1-D光柵用于衍射光學元件，為了使模式進一步發展，用戶可以用自己的1-D甚至2-D光柵代替光柵，在一個或兩個方向上衍射光。

利用模式像散轉換器件可以將光纖激光輸出的橢圓光斑（帶固有像散）轉化為圓形高斯光斑，解決高功率激光加工中光斑能量分布不均的問題；它還可以消除超快激光、半導體激光在傳輸過程中產生的像散，保證激光聚焦精度，提升光刻、激光切割的加工質量；利用模式像散轉換器根據需求生成特定像散的激光模式，滿足光通信、量子光學、激光雷達等前沿領域的特殊光路要求。

點擊藍字 關注我們 光波導+超表面解決方案線下活動當下，AR/VR、光通信、超透鏡、微納成像等領域飛速發展，光波導作為 AR 顯示核心、超表面作為光學系統小型化關鍵，設計與仿真難度陡增。2026年5月15日，OAS 光學軟件光波導仿真 + 超表面仿真解決方案線下活動將于上海舉辦，助您掌握光波導/超表面仿真設計核心技能。

當雙芯D型光纖暴露于外部環境的力、壓力或應力時，會改變模式1和模式2的亮度分布，從而實現對外部物理量的檢測和測量。本案例基于建立的雙芯D型光纖結構，基于COMSOL軟件數值仿真得到電場分布結果，如圖所示： 感興趣的朋友，歡迎下載模型！

光纖模式帶寬可以在時域測量，使用光脈沖發射到光纖的一端，并測量輸出的時間響應。將信號轉換為頻域之后，可以從傳遞函數H(f)看出帶寬。濾波器分析儀組件與多模發生器相結合，可以方便地測量光纖帶寬。DMD測量50μm光纖系統：使用默認的全局參數，我們可以開始添加組件來分析光纖DMD。

結論 在本例中使用1-D光柵用于衍射光學元件，為了使模式進一步發展，用戶可以用自己的1-D甚至2-D光柵代替光柵，在一個或兩個方向上衍射光。

摘要光分束器設備在光譜學、干涉測量和光通信領域的許多應用中發揮著關鍵作用。一種常見的分光器是基于受抑全內反射（FTIR）的效果，由兩個玻璃棱鏡組成，它們被一個非常薄的層分開。如果該層足夠薄，部分光線將通過邊界，由倏逝波通道到另一側，而其余的將被反射。系統設置非序列追跡通道配置模式設置為“手動配置”時，用戶可以為系統中的每個曲面分別指定仿真中遵循的光路。

4.5 逆向仿真工況搭建與運算采用反向仿真模式（光線從傳感器向光源反向追蹤），搭建三組獨立仿真工況，支持GPU加速運算大幅縮短仿真耗時： Inverse_PGU工況：僅包含投影光源與全結構，仿真AR HUD自身成像光路； Inverse_Env工況：搭載環境路況光源，仿真外部環境光與AR HUD的耦合成像效果； Inverse_Sun工況：配置臨界角度太陽光源，仿真日光雜散光

圖15：幻燈片#68為了使入射光透過超透鏡，首先需要將初始場分解為神經網絡提供的模式，從而得到以下場的表達式神經網絡的訓練已經解決了兩種模式的建模，使我們能夠推導出輸出場：通常，這個場由兩種模式組成；然而，當偏振依賴性較小，波前相位可能會對齊，從而使單一模式足以代表輸出場。在超透鏡建模中出現兩種模式并不令人驚訝。這種現象也可以在雙折射介質中觀察到。