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摘要 為您的光學仿真提供最大的多功能性是我們的宗旨之一。 在本教程中，我們將介紹可編程探測器：可以最大限度地靈活地訪問矢量場中包含的任何物理信息或到達探測器的光線（取決于模擬引擎）。 我們在這里使用一個簡單的編程示例來說明其操作流程。

摘要 為您的光學仿真提供最大的多功能性是我們的宗旨之一。 在本教程中，我們將介紹可編程探測器：可以最大限度地靈活地訪問矢量場中包含的任何物理信息或到達探測器的光線（取決于模擬引擎）。 我們在這里使用一個簡單的編程示例來說明其操作流程。

物體到探測器的距離是該路徑的一半，即20米。所以，物體到探測器的距離可以通過讀取照射到探測器的每條光線的路徑長度來確定，可以使用ZOS-API自動完成此操作。我們現在已經介紹了什麼是用戶分析、如何打開樣板範本、如何打開LiDAR檔以及如何使用射線資料庫檢視器讀取 ZRD 檔。

較寬的帶寬可提供最佳分辨率，而波長選擇可確定樣品材料中的穿透深度。 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。 我們將忽略準直光學，而是從入射光束進入干涉儀開始。

極探測器可用于測量任何光源的輻射強度，包括導入如 IESNA 或 EULUMDAT 的導入光源。一旦選定了光源并對光學系統進行建模和優化，極探測器還可以用于將單個光源數據或光學系統導出為可用于其他軟件的標準格式。本文將展示如何導出光源角空間數據，以及如何將其導入 OpticStudio 以驗證是否為適當的能量分布。

目前為止設定如下： 然後我們在Merit Function中使用OPTH這個操作數驗證視場1、波長編號2，經過光瞳Py = -1位置的光線以及主光線，兩條光線在參考球面上的光程差。注意我除以波長編號2的波長 (wavelength)，因此單位會是波長 (waves)。下面可以看到我們算出來是0.272387 (須乘以一千倍)。

通用繪圖 - 評價函數最大值為 0.3 總結 本文介紹如何在 OpticStudio 中建模和設計真正的波片。設計波片后，可以使用 “通用繪圖” 中的評價函數評估其性能。

“CODA” 操作數可用于計算不同波長光的相位延遲。設計該系統的評價函數等價于延遲的平方和。 我們可以使用 TTHI 操作數來控制波片的厚度。優化評價函數即使如下公式得到最小值。 為了找到一個好的解決方案，需要使用 “Hammer Current Optimization”，因為它會避免局部最小值。需要將表面 2 和表面 4 的厚度設置為變量。

評價函數的通用圖根據繪圖，當厚度差恒定時，相位延遲似乎最小。這表明兩個波片之間的差異相比于波片的整體厚度，對消色差波片性能的影響更為重要。在圖 15 中，更改厚度比例以更清楚地顯示最佳厚度范圍。圖 15. 通用繪圖 - 評價函數最大值為 0.3總結本文介紹如何在 OpticStudio 中建模和設計真正的波片。

“CODA” 操作數可用于計算不同波長光的相位延遲。設計該系統的評價函數等價于延遲的平方和。我們可以使用 TTHI 操作數來控制波片的厚度。優化評價函數即使如下公式得到最小值。

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舉例來說，讓我們探討一下 “光線與表面交會於一點” 這個概念。在一個沒有鍍膜的光學面上，定義一條光線可以非常簡單：但是，現在讓我們思考另一個狀況：四分之一波長厚度的膜層 (我們另外設定一個0.25倍波長厚的物件，位於前述物件表面之上)。如果我們放大來檢視這個四分之一波長物件的話，我們會看到：現在，在這個圖中，我們有了幾個疑問：(1) 入射的光線交會於這個表面的 “哪裡”？

波動問題的網格劃分經驗是每個波長中至少有五到六個二階網格單元，以便得到解析波。壓力聲學和固體力學物理場接口默認情況下都使用二階拉格朗日單元，因此我們需要將最大單元大小設置為波長的五分之一或更小。對于此示例，我們使用水中波長的六分之一來定義最大單元大小。這也確保了網格能夠分辨固體中的彈性波，因為它們的波長比水中的波長更長。

透鏡參數在光學設計上常使用的最小化Seidel斜向像散的方法可透過在OpticStudio的評價函數中加入ASTI操作數達成目的，此時我們將目標值設為0、加大權重，並且使用單一波長。在縮小遠點球面上最小模糊圈的方面，我們可以透過OpticStudio的預設優化函數和光點半徑標準等功能達成目的。

使用擬設后，可將電介質板的內部描述為其中左側為要計算的解，右側為匹配的項。現在為了研究解的空間變化，我們對方程進行一些處理。我們特意使 ，方程由此可簡化為由于 和 是常數，且由電介質板邊界上的 Fresnel 關系確定，因此得出的解中唯一的空間變化來自 。同時電介質板對網格的最小要求取決于這個振蕩項的“有效”波長此波長等于原始波長的一半。

正如我們在示例中所使用的，在VirtualLab中實現的用于計算偏差的函數（我們將在整個示例中使用）允許兩種可能性（有和沒有縮放）。該函數自動傳遞復數常數的值，使誤差最小化。 2. 如何找到Module 3. 測試代碼 4. Module 的編譯與運行 5.

有時，有趣的是允許將復常數與個g（x，y）相乘，以使偏差值最小化。這使我們可以僅比較兩個函數的形狀，而不關注比例。正如我們在示例中所使用的，在VirtualLab中實現的用于計算偏差的函數（我們將在整個示例中使用）允許兩種可能性（有和沒有縮放）。該函數自動傳遞復數常數的值，使誤差最小化。 2. 如何找到Module 3.

然後，光柵向量可由下式定義:顯影後，當全像被重建平面波kp照亮時，繞射波kd，可透過解方程式確定:其中kp和kd是重建波向量和全像感光材料內部的繞射波前（圖2（b））。注意光柵向量K可以從兩個反向方向選擇。方程式(2)的符號約定，假設K的方向選擇滿足K.kp>0。 圖 2.

本文將展示如何在序列模式下使用多重結構對該系統進行建模。下圖兩幅動畫展示了序列模式下自適應光學系統中反射元件的傾斜和偏心：首先，我們需要在系統輸入波前上引入隨機的波前差來模擬大氣不均勻性對輸入光的影響。其次，我們需要調整每個反射元件的z軸位置以及繞元件中點的旋轉角度，使像面上的像差最小。

本示例闡述了如何使用提供的精度因子來控制VirtualLab中的光線追跡和場追蹤引擎，并重點放在非序列仿真的設置上。仿真設置概覽 以下將更詳細地解釋模擬設置： 總精度(第二代場追跡)1 采樣精度2 傅里葉變換精度 非序列光線/場追跡3 能量閾值4 最大級5 通道分辨率精度6 僅顯示在3D視圖中入射探測器的路徑 1.