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

同時，考慮到知識的難度，我們需要結合虛擬仿真實驗對光學理論和模型進行精確仿真和可視化，從而直觀呈現抽象的物理過程，提高教學效果和學習效率[2]。本文以矢量偏振光束通過高數值孔徑物鏡的衍射為例，基于MATLAB模擬仿真展示偏振態對光場傳播過程和聚焦光場的影響。對于低數值孔徑透鏡，只需使用傍軸近似或夫瑯禾費近似的標量衍射理論。

另一方面，隨著超級計算機架構演變，相較浮點性能的大幅提升，內存帶寬日益成為瓶頸，讓非結構網格仿真計算更加受限。架構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，對非結構網格算法進行優化加速，往往十分復雜且開發量巨大。這四方面的問題，讓非結構網格仿真計算在太湖之光上的性能，成為一個巨大的挑戰。

由于UNAT卓越貢獻，最終該應用在太湖之光上取得了整體4倍加速。 OpenFOAM風資源評估應用優化加速 燃燒仿真應用： 利用UNAT加速工具，單個開發者 2周內完成了15萬行某燃燒仿真程序優化，使得該程序最終在太湖之光上取得了整體5.4倍加速。

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。

眩光模擬分析過程中，正式模擬前對搭建的模型進行提前預覽，這樣可提前了解模擬模型是否正確設置。比如光源的光色輸入是否符合要求，探測器的大小是否與模型相匹配等，也可預覽光環境的眩光效果，這樣可以縮短仿真分析時間，提高分析效率。 ANSYS SPEOS解決方案 1）汽車內部眩光分析 汽車行駛安全一直是我們重點關注的問題，對汽車內飾視覺環境下的眩光要求也越來越苛刻。

4.使用亮度探測器，以display光源入射系統評估最終特定視場下的亮度結果，收集系統的亮度信息，使用inverse仿真計算，打開XMP結果，系統顯示圖像信息內容。當然在仿真過程中，Speos支持加入場景環境光，使得系統的環境信息和顯示信息全部疊加到用戶的視野上。

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

本篇以基于金薄膜的復雜納米孔結構為例，計算了結構在被x偏振方向的高斯光束照射后于不同平面觀測到的光場局域效果。一、結構建模首先是建立結構模型，結構為上方大孔，下方小孔的嵌套結構，基底為氧化硅。依次在基底上方、小孔上方、大孔上方以及縱向截面放置監視器。將高斯光波長設置為400nm，放置在結構上方，向下照射。1. 為結構布置2. 建立的模型二、參數設置3.

02/案例描述本案例基于 OAS 光學軟件，通過序列與非序列光線追跡、光機一體化建模及多參數優化，完成菲林式投影燈光學系統全流程設計與仿真，實現高清晰度、低畸變、高均勻性的投影效果，為投影燈光學設計提供高效解決方案。

從本設計案例中，我們可以利用OptiSystem提供的元件和分析功能設計并得到關于LiNbO3 Mach-Zehnder調制器中的啁啾量大小隨兩路輸入電壓的變化關系，從而可在實際設計時針對一些參數進行設定和分析，以得到最佳的效果。最后, 有optisystem仿真相關需求,歡迎通過公眾號聯系我們.公眾號:320科技工作室

視覺仿真 進一步的仿真中，可以添加Environment環境光，可視化門板的氛圍燈未點亮的視覺效果，更進一步將此結果添加到紅綠藍聯合的仿真結果中，將得到這樣帶有環境光的紅綠藍仿真結果，同時激活人眼視覺參數，得到視覺仿真結果。

SPEOS中的HUD仿真功能可以仿真DLP經過光路投射到前擋風玻璃的成像效果，根據HUD和擋風玻璃光學屬性、構型、相對位置等考慮人眼視覺，分析重影等問題，驗證并優化光路中膜片對重影的改善效果。

SPEOS中的HUD仿真功能可以仿真DLP經過光路投射到前擋風玻璃的成像效果，根據HUD和擋風玻璃光學屬性、構型、相對位置等考慮人眼視覺，分析重影等問題，驗證并優化光路中膜片對重影的改善效果。

AR 衍射光波導的設計仿真與分析簡介目前 AR 衍射光波導發展迅速，對于衍射光波導的設計與仿真也在整體設計中起到重要的作用。本文重點介紹國產光學軟件 OAS (Optical Advanced Software) 對 AR 衍射光波導的設計與仿真分析，可以同時分析宏觀的幾何光線追跡和微觀衍射光柵的跨尺度仿真，分析整體系統的傳輸效率及成像效果。

</p><p>● 與真實環境的交互仿真：MR強調虛擬與現實的交互，OAS需要進一步加強與三維場景渲染、物理引擎的結合，以模擬虛擬物體在真實環境中的遮擋、陰影、反射等復雜效果。</p><p>● 計算效率：MR光學系統日益復雜，對仿真計算效率提出了更高要求，OAS需要持續優化算法和利用并行計算等技術來提升性能。

仿真成果：可模擬雙折射透鏡組的偏振調控效果，生成光強透射率曲線，驗證填充因子提升效果；同時通過公差分析功能，評估加工誤差對整形效果的影響，為工程化生產提供風險預判。仿真圖（圖3）清晰展示偏振器、雙折射透鏡、空間濾波器的光路布局與光束傳輸特性。圖3 雙折射透鏡整形系統（3）衍射光學元件（DOE）衍射光學元件利用光的波動性實現相位與振幅調控，在小型化、集成化光學系統中不可或缺。

（H4）遠光燈案例分析簡介汽車 H4 型遠光燈作為兼顧近光與遠光雙功能的核心照明組件，其光型分布精度、照度均勻性及雜散光控制效果直接決定夜間及復雜路況下的行車安全，需嚴格符合美國聯邦機動車安全標準（FMVSS 108）中關于寬高尺寸、光型傾斜角度及眩光限制的強制性要求。

視覺仿真 進一步的仿真中，可以添加Environment環境光，可視化門板的氛圍燈未點亮的視覺效果，更進一步將此結果添加到紅綠藍聯合的仿真結果中，將得到這樣帶有環境光的紅綠藍仿真結果，同時激活人眼視覺參數，得到視覺仿真結果。

由此，有幾方面的精細設計在研發中起到關鍵作用：1，LED結溫的仿真預測與光熱一體化設計；2，PCB的設計與優化；3、散熱器的設計與優化。 一、LED結溫的仿真預測與光熱一體化設計 LED輸入功率并不總是轉換成光能，但70%會轉換成熱能，并且需要通過有效散熱途徑進行散熱，散熱效果會直接影響LED光強，壽命和效果。