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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(jìn)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(shè)計用於虛擬實(shí)境 (VR) 和增強(qiáng)實(shí)境 (AR) 的抬頭顯示器 (HUD) 和頭戴型顯示器 (HMD) 等系統(tǒng)非常重要。我們將介紹模型中使用的理論和參數(shù)。

這些模式的電場分佈可以寫成 Hermite 多項(xiàng)式。此類模式可以在 OpticStudio 中使用 POP 設(shè)置對話框中的內(nèi)置“高斯腰”光束定義進(jìn)行建模：此模式的主要輸入是 X 和 Y 中束腰以及 X 和 Y 中光束的階數(shù)。以上設(shè)置演示瞭如何對 X 和 Y 中具有相同腰尺寸的 (0,0) 模式進(jìn)行建模，對應(yīng)於單模高斯光束。

在模擬的過程中，會將入射光因?yàn)樵砻驽兡ぁ⒎瓷浜臀斩斐傻哪芰繐p耗納入考量。一般的情況下，OpticStudio可以對大多數(shù)的鍍膜或雙折射材料進(jìn)行完整的分析。但有時因?yàn)榉诸悢?shù)據(jù)報告(Prescription data)不夠齊全，在進(jìn)行模擬時會需要簡化後的模型。舉例而言，當(dāng)我們無法得到真實(shí)的鍍膜資訊時，OpticStudio中的理想(IDEAL)和表定(TABLE)鍍膜設(shè)定就可以派上用場。

在像差方面，彗差會隨視場角的變化而線性增加，而像散則是呈二次方增加。但人眼系統(tǒng)具有相對較小的光瞳尺寸，因此在此類系統(tǒng)的設(shè)計上，一般會認(rèn)為球差和彗差並不十分重要。同理，其餘的像差在此也可先行忽略。隨著自由曲面製程技術(shù)的演進(jìn)，光學(xué)設(shè)計者得以摒除許多以往的限制條件。同時，OpticStudio具有優(yōu)越的運(yùn)算能力，可以進(jìn)行規(guī)模較大的系統(tǒng)和更多影像參數(shù)的模擬。

將超穎透鏡之後的電場輸出導(dǎo)出為ZBF檔，然後將其進(jìn)一步導(dǎo)入OpticStudio POP中以評估最終的PSF。但是，當(dāng)超穎透鏡置於透鏡之間並且入射光束不是平面波前時，設(shè)計人員可以使用POP中的平面波開始模擬。光束在POP中傳播到超穎透鏡的前端，並作為ZBF檔導(dǎo)出。然後將ZBF作為光源導(dǎo)入FDTD，並透過超穎透鏡進(jìn)行傳播。其餘過程與前面討論的相同。

螺桿特性：?區(qū)段長度及其類型?螺紋距離及其寬度?溝槽深度材料：需要熱力學(xué)與流變性特性。Moldex3D「材料精靈」會自動提供。製程條件：必須指定如螺桿位置等運(yùn)作條件。Moldex3D「加工精靈」會自動提供一些重要的製程條件。在執(zhí)行 ScrewPlus 模擬後，將自動更新熔化溫度資訊。