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這篇Blog介紹了 OpticStudio 中的原生體積全像模擬功能，該功能可以在考慮其物理特性的情況下，在序列模式下對全像光柵進行全面模擬和分析。在非序列模式下也透過使用 DLL 展示了相同的功能。這些分析對於設計用於虛擬實境 (VR) 和增強實境 (AR) 的抬頭顯示器 (HUD) 和頭戴型顯示器 (HMD) 等系統非常重要。我們將介紹模型中使用的理論和參數。

在這種情況下，應使用高斯束腰光束選項來模擬光束模式。雷射的一般輸出可以從近軸波動方程的解中找到。對於雷射增益孔徑中的矩形、圓形和橢圓對稱性，已經找到了該方程的三組正交解。所有這三種解決方案都可以在物理光學傳播 (POP) 中的 OpticStudio 中建模。一旦確定了由這些解決方案中的任何一個定義的光束的輸入分佈，就會使用 POP 將光束傳播通過感興趣的光學系統。

在「加工精靈」中，您可以進入 ScrewPlus 模組以指定螺桿特性，編輯螺桿的製程操作條件、使用 ScrewPlus 求解器模擬螺桿製程、視覺化熔化結果，然後更新更真實的熔化溫度，以進行進一步的射出成型程序。完成 ScrewPlus 模擬後，您必須回到「加工精靈」完成射出成型規格。接著您可以加入塑化螺桿的效應，來執行射出成型條件的一般模擬。

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。許多設計過程需要兩種不同的光學理論/算法來分別處理光束在自由空間和微結構中的傳播，而其他一些過程僅使用純光線追跡來達到目標。由於模擬技術發展迅速，因此本文可能沒有涵蓋所有可用方法。

在模擬的過程中，會將入射光因為元件表面鍍膜、反射和吸收而造成的能量損耗納入考量。一般的情況下，OpticStudio可以對大多數的鍍膜或雙折射材料進行完整的分析。但有時因為分類數據報告(Prescription data)不夠齊全，在進行模擬時會需要簡化後的模型。舉例而言，當我們無法得到真實的鍍膜資訊時，OpticStudio中的理想(IDEAL)和表定(TABLE)鍍膜設定就可以派上用場。

同時，OpticStudio具有優越的運算能力，可以進行規模較大的系統和更多影像參數的模擬。得益於此，眼科鏡片的設計可以有更進一步的改善，我們將在以下的文章中詳述。傳統設計方式對於人眼而言，存在一個虛擬的“遠點”，這個點代表了我們可以清楚看到物體的極限距離。在這個點之外的景物，將會成像於視網膜前方。當眼球轉動時遠點的距離不會改變，因此會以這個距離為半徑形成一個“遠點球”。

結晶性材料由高溫降溫冷卻而產生結晶，而結晶化程度和降溫速率有絕對的關系，過快的降溫冷卻將造成分子鏈來不及排入結晶晶格中，所以也將會使冷卻后產品的強度及剛性不足，甚至產品會比較有可能產生較大的后收縮現象。因此射出過程中的冷卻模溫條件設定，需要考慮到材料的玻璃轉移溫度特性。

（4）泡沫芯模編織網夾芯該結構屬于一種混合點陣夾芯結構，由金字塔形碳纖維晶格芯材和聚合物泡沫構成。碳纖維編織芯材通過三維編織制成，然后使用Kevlar纖維將編織網的節點縫合到3D編織織物面板上。整個結構通過被真空袋抽真空注入環氧樹脂。在樹脂的真空灌注過程中，泡沫支撐并限定了晶格的橫截面形狀，泡沫被嵌入在里面，因此也有助于增強點陣夾芯結構的強度和抗沖擊性。

但由于不同的鑄造廠家采用不同廠家生產的膨潤土，脫除晶格水的溫度是不同的，脫除晶格水的速率也不一樣。如采用容易脫除晶格水的膨潤土，即使在并不直接接近鑄件的型砂中，也會有較多的膨潤土失效而變成死粘土。如采用不易脫除晶格水的粘土，產生的死粘土就會少一些。總之，膨潤土添加量越少越好，粘土粘結砂中有效膨潤土含量越高，受熱而失效的膨潤土就越多。

在實現量子計算的多種方案中，基于馬約拉納零能模的拓撲量子計算有望從物理原理層面解決量子退相干問題，受到廣泛關注。理論預言，具有強自旋軌道耦合的窄禁帶半導體InAs和InSb納米線與超導體耦合，可以實現馬約拉納零能模和拓撲量子計算。然而，由于窄禁帶半導體納米線與常規超導體之間晶格失配很大，高質量樣品的制備一直是制約半導體-超導納米線拓撲量子計算研究的關鍵難題。

在本例中，我們計算了光子晶體光纖（PCF）的本征模，如下所示。利用晶格復制生成截面中的大量氣孔，從而該基本幾何圖案可以在布局中多次放置。 在這個例子中，計算出的模式被很好地限制在光子晶體圖案包圍的7芯光纖中。然而我們要考慮的是，由于主導波區的折射率小于外部的折射率，會輻射到計算域之外。因此，我們將透明邊界條件應用于布局的外部邊界。

對于快速變化的光功率，這可以激發晶格振動，反過來也會影響光的傳播。這導致受激拉曼散射和布里淵散射，這將在下面討論。布里淵散射布里淵散射 ( SBS ) 與聲學聲子（在千兆赫范圍內）有關。事實證明，這種相互作用通常要求相位匹配，這樣它才能耦合兩個反向傳播的光波。能量守恒要求光頻隨聲頻變化而變化。

當聲子晶體的周期性被打破時，在聲帶隙內可能會產生高度局域缺陷，類似于光子晶體中的局域模和半導體中的局域雜質態。擴展的缺陷，如聲子晶格中不同的夾雜行已被證明在晶體帶隙內引導彈性波。不同缺陷模式可以用來設計不同的功能材料。因此，對聲子晶體的研究具有重要的物理意義。 在COMSOL中，可以用固體力學或壓力聲學模塊仿真聲子晶體。

在本例中，我們計算了光子晶體光纖（PCF）的本征模，如下所示。利用晶格復制生成截面中的大量氣孔，從而該基本幾何圖案可以在布局中多次放置。 在這個例子中，計算出的模式被很好地限制在光子晶體圖案包圍的7芯光纖中。然而我們要考慮的是，由于主導波區的折射率小于外部的折射率，會輻射到計算域之外。

FDE求解器可以分析出各類波導橫截面上的導模和導模對應的各類光學參數，因此在本步驟中，我們可以使用FDE求解器分析出鐵電波導橫截面有效折射率與偏置電壓的關系圖。首先，我們將上一步中得到的包含不同偏置電壓下電場分布的WG_Efield.mat文件，通過預留的接口導入到FDE求解器中，如下圖所示。

晶格的單元胞，周期為Λ，寬度為D1和D2，長度為D3。b)一維拓撲光子晶體的模擬能帶圖，顯示最低（黑色）和次低（紅色）能帶。插圖展示了能帶邊緣的交換模式分布，表明當翻轉晶格時，在光子帶隙（淡紫色區域）出現了能帶反轉。c)次低能帶和d)最低能帶的群折射率與波長隨D1和D2變化的色散關系。e)電光速度匹配的慢光MZMs調制器示意圖。黑色虛線框插圖：慢光波導和分段慢波電極的放大圖像。