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[网络研讨会Q&A] Zemax 和 Lumerical 工作流程第 1 部分 - 从微观到宏观的光学仿真

感谢大家长期以来对 Zemax 的关注与支持!我们将在以下时间开展本次的网络研讨会,您可以通过以下链接进行本研讨会的注册。并且,您可以在我们全新的 Zemax 社区论坛上,事先或者结束后针对本次研讨会的内容对演讲者进行提问,也请自由留言进行交流。 时间:2022年7月22日(周五)16:00-17:00 参与链接: https://v.ansys.com.cn/live/AuYDgsCG?source=Zemax 内容摘要: 复杂的光学系统往往需要跨多个空间尺度的耦合仿真技术,以实现精确的设计和公差分析。从照明系统中的纳米级发射结构中提取光,或是通过波导和自由空间组件的混合体传播光只是复杂光学系统的一些例子。光线追迹方法在波长维度的结构中往往会失效,而电磁方法对于较大尺寸的器件计算来说过于消耗算力资源。连接纳米级和宏观级光学器件的传统方法需要繁琐的手动文件转换,并且容易出错。作为仿真领域的领导者,Ansys 致力于提供解决方案以加快分析速度并缓解光学设计工作流程中的挑战。在本次网络研讨会中,我们将重点介绍 Zemax OpticStudio 和 Ansys Lumerical 之间相互联动的一些工具,帮助工程师实现从微观到宏观光学系统的仿真设计,从而有效地设计制作创新光学系统。 演示者: 林修安 | AnsysAnsys Zemax光学应用工程师,加入Zemax三年半,目前负责Zemax相关的售前与售后技术服务支持工作。 周铮 | AnsysAnsys系统事业部光学产品应用工程师,华中科技大学和巴黎十一大光电信息硕士,目前负责Ansys Lumerical的业务开发与技术咨询工作。

Distortion Focal Length的定義 (ZPL範例)

本文章介紹了:    Field Curvature/Distortion分析的文字區塊中Distortion Focal Length的定義    使用Single Ray Trace驗證    介紹用ZPL中的PLOT、RAYTRACE指令    用ZPL簡單的驗證Distortion Focal Length的定義文章發布時間:September 23, 2015 系統分析功能中的Distortion Focal Length當我們在OpticStudio中打開Field Curvature/Distortion分析功能時,會在文字區塊中看到這個參數,有些使用者會好奇這是什麼參數,為什麼他與狀態列上的有效焦距EFFL不同。請開啟範例檔:\Zemax\Samples\Sequential\Objectives\Double Gauss 28 degree field.zmx請開啟Analyze Ribbon > Aberration > Field Curvature and Distortion,並記得在Settings中設定使用主波長2,也就是0.587 um。(這是為了與之後我們撰寫ZPL時使用相同的波長驗證)點擊一下視窗下方的Text標籤,並找到如下的Distortion focal length參數。 可以很輕易的發現他與整個主視窗下方的狀態列上的EFFL數值不同。  什麼是Distortion Focal Length要瞭解Distortion Focal Length,首先我們先查看Help檔案。 根據上面反白的文字,系統會先追跡小視場,然後其他較大視場的入射光線再根據Yref=f*TAN(theta)放大。其中f就是在小視場下計算的,我們可以用追跡工具Single Ray Trace簡單的驗證: (請注意波長為2)由於此範例最大視場為14度,因此Hy = 0.0001代表0.0014度,Px = Py = 0代表chief ray,可看到第7個面的像高為2.4271401744E-003。我們把公式轉換為f = Yref / TAN(theta) = 2.4271401744E-003 / TAN(0.0014 degree) = 99.3320630可發現與Field Curvature/Distortion分析功能文字區塊

请问如何让序列模式下的元件和非序列模式下的光源进行互动?

大家好,我目前在尝试复现和《Flat metaform near-eye visor》这篇文献的工作类似的光学系统。论文中的反射式超透镜我改成了透射式超透镜,参数也做了一些修改。如果全部在序列模式下建模,得到的效果大概如图所示。探索了一段时间后发现,用序列模式下的“网格相位”去定义超透镜比较合理,用非序列模式下的探测器去探测成像效果会更好。(这个结论我不确定是否正确,我邮件询问过文章作者,他说是在非序列模式下建模模拟的,但作者找不到原来的文件了。我在非序列模式下确实没有找到可以模拟超透镜的元件,所以目前的想法是在序列模式下添加两个非序列元件,分别是“矩形光源”和“矩形探测器”)看了一下用户手册,发现序列模式下的元件和非序列模式下的光源与探测器作用似乎很复杂。简单来说就是非序列模式下的“矩形光源”并不会与序列模式下的“网格相位”相互作用,尝试对照用户手册中去设置输入端与输出端,也没有得到很好的效果。想要询问大家的问题是,①是否可以在非序列模式下建立一个像序列模式下“网格相位”一样的元件呢?这样的话整个光学系统都可以在非序列模式下进行模拟。我调研了一下似乎可以用网格矢高表面,但老是会遇到问题。②如果①不可行,那像我目前在序列模式下添加非序列元件,要怎样才能让两种元件产生交互呢?附上我目前做的文件以及超透镜的相位数据文件。非常感谢各位的帮助!

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