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[應用光學，1998，37（4）：653-662]，本用例演示了在VirtualLab Fusion中通過復合折射透鏡進行一維和二維X射線聚焦。 建模任務

[應用光學，1998，37（4）：653-662]，本用例演示了在VirtualLab Fusion中通過復合折射透鏡進行一維和二維X射線聚焦。

摘要單透鏡對x射線的折射通常很小，但復合透鏡（由數十個或數百個排列成線性陣列的獨立柱面透鏡組成）可以逐漸聚焦一維或二維x射線。焦距可以通過透鏡的數量來控制，即使用的透鏡越多，焦距越短。根據Snigirev等人的論文。[應用光學，1998，37（4）：653-662]，本用例演示了在VirtualLab Fusion中通過復合折射透鏡進行一維和二維X射線聚焦。

繞射光學元件（DOE）和超表面/超穎透鏡在光學系統設計中越來越受歡迎，其應用範圍從手機鏡頭到AR / VR耳機，從3D傳感到照明。但是，對於包含 DOE 或超穎透鏡的系統進行模擬和設計總是很棘手的。沒有通用的方法可以處理所有情況。設計人員需要根據具體情況決定其系統的策略。

此外，射出成型的流程參數也都有影響。因此，材料供應商以及鏡片製造商通常都會提供精度超過小數點後兩位的折射率資料。然而除了單一波長的折射率以及阿貝數 (Abbe Number) 外，通常就不會有更多相關資料了。單一波長方面我們通常會選擇使用e線 (546.1nm)，因為該波長更接近相對光度函數曲線(relative luminosity curve)的最大值。

在這篇Blog中，我們將討論 Zemax 解決方案如何幫助應對和克服這些挑戰。智慧型手機鏡頭模組用於智慧型手機相機的鏡頭模組非常複雜，每個模組都包含多個鏡頭元件。追求更好的成像性能，加上需要模組盡可能小以增強手機的美感，需要復雜的設計形式。透鏡的形狀通常是高度非球面的。注塑成型塑料通常用於以低成本大批量生產此類鏡片。

這使得陣列中透鏡元件表面形狀的定義和優化具有了極大的靈活性。下圖顯示了透鏡陣列1物體，它是由7 x 5個矩形透鏡組成的透鏡陣列，每個矩形透鏡都可以看作一個球面透鏡的矩形區域。其它可以用於該應用程式的物體包括透鏡陣列2物件和六邊形透鏡陣列(Hexagonal Lenslet Array)物件。

全像能夠將光線繞射到任何所需的角度，其波長和角度的選擇性使其能夠創造更輕、更緊密的光學系統。OpticStudio長期以來一直支持理想全像的模擬。然而，為了準確地說明體積全像的特性，除了考慮繞射光線的傳播方向外，還必須考慮繞射效率、材料收縮或折射率變化等因素。考慮繞射效率使用戶能夠進行圖像模擬和綜合優化等高級分析。

分析將讀取ZRD檔，提取資料並繪製到達探測器的射線的飛行時間。什麼是自訂分析？ZOS-API(應用程式介面(Application Programming Interface)) 支援 OpticStudio 的連接和定制。

可以利用常用的軟件生成鏡頭文件，也可以用VirtualLab Fusion中的Lens Sytem表面編輯的功能進行編輯。VirtualLab Fusion仿真VirtualLab Fusion支持導入外部鏡頭文件，導入對應的鏡頭文件后會自動生成一個光路編輯器，如圖3所示。圖3.

如上一個小節所說，這種表面通常用在準直光束垂直入射的情況，因此必須是一個平面。我們可以在下圖的分類數據報告(Prescription data)看到矩陣中的元素已被輸入鏡頭數據編輯器(Lens Data Editor)。在這個案例中，Jones Matrix被用來當作x方向上的1/4玻板。

文件信息 延伸閱讀-用于X射線成像的單光柵干涉儀

儘管它在OCT系統的類型之間有所不同，但深度掃描通常由參考鏡執行，以使樣品返回的光對應於樣品和參考之間的特定光程差（OPD）。 透過以x或y方向旋轉掃描鏡來執行橫向，橫向或b掃描，從而在整個樣品區域上平移探測光束。我們從商用OCT系統中獲取目標規格。 軸向分辨率完全來自光源特性，應在5μm的數量級上。 來自樣品處光束半徑的橫向分辨率應為15μm。

摘要 漸變折射率 (GRIN) 介質，具有平滑的折射率變化，可用于制造具有平坦表面的透鏡或用于減少像差。VirtualLab Fusion為光在GRIN介質中的傳播提供了一種物理光學建模技術。在運算速度相同但功能遠超光線追跡的情況下，物理光學建模完全考慮了電磁場，其中包括偏振串擾效應。

Display T echnol. 5, 335-340 (2009) 中的實驗，探討了 VirtualLab Fusion 中交替雙折射層的數量與布拉格反射條件之間的關系，并進一步研究了反射效率隨不同波長和入射角的變化。 任務描述 多層堆棧的建模分層介質組件用于對多層疊層進行建模。

系統可以將入射的X射線聚焦到納米級的光斑尺寸。該系統在VirtualLab Fusion中構建，并對焦場進行了計算。

文件信息 延伸閱讀-用于X射線成像的單光柵干涉儀

摘要 漸變折射率 (GRIN) 介質，具有平滑的折射率變化，可用于制造具有平坦表面的透鏡或用于減少像差。VirtualLab Fusion為光在GRIN介質中的傳播提供了一種物理光學建模技術。在運算速度相同但功能遠超光線追跡的情況下，物理光學建模完全考慮了電磁場，其中包括偏振串擾效應。

VirtualLab Fusion 軟件能夠設計用于激光光束整形和傳導的透鏡和反射鏡系統。 折射透鏡和反射鏡系統的設計是激光光束控制的基礎，如：?準直?聚焦?光束傳導?激光掃描儀?橫向光束整形VirtualLab Fusion軟件能夠對使用光線追跡方法設計的激光系統的性能進行進一步的提升。

摘要 折射率平滑變化的漸變折射率（GRIN）介質可用于例如：使鏡頭表面平坦或減少像差。VirtualLab Fusion為光通過GRIN介質的傳播提供了一種物理光學建模技術。在相同的速度下，物理光學建模遠遠超過光線追跡，完全考慮了電磁場，包括其中的偏振串擾效應。