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我們在一個光學(xué)系統(tǒng)中有幾組透鏡元件，它們沿著光軸沿著預(yù)定義的軌跡移動，從而提供了光學(xué)系統(tǒng)最終焦距（變焦係數(shù)）的變化。在 Alvarez變焦鏡頭的情況下，我們有一對所謂的Alvarez鏡頭，這些鏡頭元件相互之間的橫向位移提供了光學(xué)系統(tǒng)焦距的變化。傳統(tǒng)變焦鏡頭與 Alvarez變焦鏡頭的主要區(qū)別在於，傳統(tǒng)系統(tǒng)鏡頭沿光軸運動，而Alvarez系統(tǒng)鏡頭則沿垂直於光軸的方向運動。

陣列透鏡是照明系統(tǒng)中有用的光學(xué)元件。它是將單個光學(xué)元件組裝或形成為單個光學(xué)元件的二維陣列，用於在照明平面上將光從非均勻分佈空間轉(zhuǎn)換為均勻輻照度分佈。這篇文章討論了複眼空間光學(xué)積分器在數(shù)位投影機中的使用，以及如何在 OpticStudio 中對此類元素進行建模。在數(shù)位投影器設(shè)計中，我們希望確保數(shù)位光源在輻照度分佈方面與投影圖像相匹配。

在此示例中，我們將使用840 nm中心波長，60 nm FWHM光源，該光源透過以下方式在空氣中提供5μm的軸向分辨率：這些光譜特性來自Superlum市售的超發(fā)光二極管，它具有生物成像的共同波長和足夠高的分辨率的帶寬。 我們將忽略準(zhǔn)直光學(xué)，而是從入射光束進入干涉儀開始。

在之前第15篇推送中，介紹了徑向偏振光和角向偏振光經(jīng)過透鏡聚焦后的光場，當(dāng)時是正好有文獻推導(dǎo)公式，但是倘若沒有現(xiàn)成的文獻推導(dǎo)呢？那就得自己慢慢在草稿紙上推導(dǎo)。實驗中最常用的光源是線偏振高斯光，所以后來我慢慢推導(dǎo)了線偏振高斯光經(jīng)過透鏡聚焦后的光場，并用comsol仿真出來。這個聚焦光場的仿真其實難度還挺大的，并不easy。

本文以矢量偏振光束通過高數(shù)值孔徑物鏡的衍射為例，基于矢量衍射理論和MATLAB模擬仿真展示偏振態(tài)對光場傳播過程和聚焦光場的影響。首先根據(jù)矢量衍射理論推導(dǎo)了聚焦場分布積分表示；然后借助MATLAB仿真給出了矢量偏振光束入射情況下聚焦光場分布；最后通過與常見的線偏振光和圓偏振光對比，對矢量偏振光束聚焦場分布進行了分析和總結(jié)。

空間光調(diào)制器(SLM.0002 v1.1) 應(yīng)用示例簡述 1. 系統(tǒng)細(xì)節(jié)? 光源— 高斯光束? 組件— 反射型空間光調(diào)制器組件及后續(xù)的2f系統(tǒng)? 探測器— 視覺感知的仿真— 電磁場分布? 建模/設(shè)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(yīng)。

-光通道系統(tǒng)級仿真與表征。

fdtd內(nèi)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(dǎo)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。

光柵仿真中的非偏振光 光柵等光學(xué)設(shè)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(tài)的平均值，用于 VirtualLab Fusion 中的光柵仿真。

摘要光柵等光學(xué)設(shè)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(tài)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(yīng)設(shè)置。

摘要 像光柵這樣的光學(xué)設(shè)備對光的偏振比較敏感。 因此，在仿真中適當(dāng)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(tài)的平均值，我們?yōu)槟故玖巳绾卧赩irtualLab 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(yīng)設(shè)置。

另一方面，隨著超級計算機架構(gòu)演變，相較浮點性能的大幅提升，內(nèi)存帶寬日益成為瓶頸，讓非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格仿真計算更加受限。架構(gòu)演變也催生了多樣的編程模型和加速庫。在太湖之光等先進超級計算機上，對非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格算法進行優(yōu)化加速，往往十分復(fù)雜且開發(fā)量巨大。這四方面的問題，讓非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格仿真計算在太湖之光上的性能，成為一個巨大的挑戰(zhàn)。

為填補國內(nèi)空白，本研究團隊研發(fā)了完全自主可控的 3D 可視化衍射光波導(dǎo)仿真模塊，覆蓋 k 域分析、光波導(dǎo)仿真與優(yōu)化全過程，可納入微投影光機和人眼模型實現(xiàn)全維度仿真。

spm_id_from=333.999.0.0</a>&nbsp;），介紹了使用背景場仿真線偏振，圓偏振，橢圓偏振在真空中的傳播。

五、COMSOL光器件仿真光器件的發(fā)展日新月異，所涉及到的理論也越來越多，但萬變不離其宗，只要掌握了每個光器件的控制方程和邊界條件，就可以在COMSOL中進行仿真。無論是使用傳統(tǒng)的麥克斯韋方程組，還是自定義的偏微分方程，都可以在COMSOL界面中實現(xiàn)，不需要任何編程。

由于UNAT卓越貢獻，最終該應(yīng)用在太湖之光上取得了整體4倍加速。 OpenFOAM風(fēng)資源評估應(yīng)用優(yōu)化加速 燃燒仿真應(yīng)用： 利用UNAT加速工具，單個開發(fā)者 2周內(nèi)完成了15萬行某燃燒仿真程序優(yōu)化，使得該程序最終在太湖之光上取得了整體5.4倍加速。

圖3 結(jié)構(gòu)樹以及建模效果 掃描設(shè)計結(jié)構(gòu)掃描個性化編碼，設(shè)置好掃描數(shù)量和范圍，仿真后形成下列仿真好的文件（需要經(jīng)過一些仿真時間）。圖4 掃描腳本以及生成的仿真結(jié)果 散射光場、效率曲線首先，基于第二節(jié)的仿真結(jié)果，選取特定球殼半徑以及波長序號，生成光場圖，見下圖效果。

作為光電子仿真領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)桿，Ansys 提供覆蓋器件、光子集成電路（PIC）到系統(tǒng)級的完整解決方案，其多物理場協(xié)同與器件-系統(tǒng)級無縫銜接，使設(shè)計流程更加高效靈活，助力實現(xiàn)從設(shè)計到制造的全流程優(yōu)化。為促進光電子領(lǐng)域的交流與合作，5 月19 日，「Ansys 光電子仿真行業(yè)研討會」將在武漢舉辦。

摘要 光柵等光學(xué)設(shè)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(tài)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(yīng)設(shè)置。

摘要 光柵等光學(xué)設(shè)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(tài)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(yīng)設(shè)置。