光学工程

介绍 无论是在研究中还是通过工业设备开发后用于临床目的，Shack‑Hartmann 传感器被广泛应用于测量人眼所产生的像差。 原理 这种装置的基本原理可以描述如下：光束聚焦在用作光扩散器的视网膜上，尽管出于安全考虑优选使用近红外进行测量，但光束的主要部分被这种复杂介质吸收。光的弱背向反射部分穿过人眼结构的不同元件，例如前房的玻璃体和晶状体以及后房的房水和角膜。每一个元件都会对眼睛出瞳处波前的形状

构成光学系统最基础的结构单元都离不开单透镜、胶合透镜以及各种形式反射棱镜的组合。所有的光学系统进行初始设计阶段都必然要从该类结构单元设计为起点。其中透镜单元中最基础的则是单透镜、双胶合透镜以及由单透镜和双胶合透镜组成的单透镜—双胶合透镜或双胶合透镜—单透镜组合等几种常见的结构形式。在选择“系统结构单元初始设计”的菜单后出现的小窗体内有一个书签式选项选择上述五种透镜的设计选项，如图1所示。 图1.透

摘要 光纤是现代光学系统中最通用的部件之一。它们最重要的特点之一是它们能够在远距离（甚至几公里）内以极低的损耗传输光能。另一方面，以一种能够达到尽可能高的效率的方式将光耦合到光纤中通常是一项非常精细的需求：例如，良好的匹配是至关重要的。在这个例子中，我们选择了一个商用的镜头，并展示了如何找到最佳的工作距离，以实现最大的耦合效率。我们尤其证明了通过场追踪发现的最佳工作距离不同于由几何光学预测的透镜的

概述 透射率元件中的热致波前畸变主要包括两个部分：（1）由折射率变化导致波前畸变以以及（2）由温度导致的厚度变化所引起的波前畸变。GLAD中支持三种材料，分别为光学材料、固体非光学材料和流体。光学材料包含了一个内部热源分布，可以对闪光灯泵浦类似的热效应进行建模。表征光学材料的参数包括热导率、密度热容积、折射率以及折射率的1阶、2阶导数，以及热膨胀系数。固体非光学材料只具有热性质。流体通过一个热对流

本教程示例遵循P. Lalanne等人[1]研究的基准问题设置[2]。同时演示了相同设置下的FEM性能。基准问题包括计算由平面波入射的孤立(即非周期)模式中的近场。该几何结构由基板上银膜中的孤立亚波长狭缝和银膜中相邻的平行凹槽组成。平面波垂直入射该装置，并具有平面内电场极化(分别为面外磁场极化)。通过狭缝传输到位于狭缝下方特定距离的探测器区域的光的能量通量被检测，并归一化为通过狭缝的能量通量，在不

计算无镀膜光学表面中由于误差产生的波前畸变是相当容易的。由于均匀性误差引起的相位变化，使膜层缺乏均匀性变得复杂。 为了计算由于不均匀性造成的波前误差，我们必须同时考虑膜层表面偏离理想状态的运动以及反射或透射时相移的任何变化。避免混淆的最简单方法是在外表面引入一层中等厚度的材料，使外表面完全均匀（图1）。然后，我们简单地计算出反射和透射的相移。在我们的正常约定中，负相移被转换成波前延迟，通常被视为负

光学膜层和大多数着色表面不是自发光的。为了看到它们，我们需要一个光源。显然，对颜色的任何评估都将包括光源的属性。在计算颜色时，我们通常使用标准光源，其中大部分是由CIE根据其相对光谱输出来定义的，并且尽可能地表示普通光源的特性，如日光（D65等）或钨灯（光源A）。 理想的实际光源是黑体。输出的光谱变化非常平稳，完全由温度决定。因此，黑体光源的质量可以通过简单地说明其温度来指定，如图1所示。 图1.

在碳中和的背景下，光伏已经成为发展最迅猛的热门产业之一。想让光伏电站的后期运维减少难度，就需要在前期进行专业、严谨的设计。光伏专业设计软件融合卫星遥感、大数据分析、云端和BIM等技术，符合大众需求。 1. 卫星遥感技术 卫星遥感技术可以在全球范围内对气象参数进行观测，其优点包括覆盖面积广、数据持续性和准确性。卫星遥感技术可以获取空气质量、地表温度、水文循环等多种气象因素数据，并提供基础的生产决策帮

构成光学系统最基础的结构单元都离不开单透镜、胶合透镜以及各种形式反射棱镜的组合。所有的光学系统进行初始设计阶段都必然要从该类结构单元设计为起点。其中透镜单元中最基础的则是单透镜、双胶合透镜以及由单透镜和双胶合透镜组成的单透镜—双胶合透镜或双胶合透镜—单透镜组合等几种常见的结构形式。在选择“系统结构单元初始设计”的菜单后出现的小窗体内有一个书签式选项选择上述五种透镜的设计选项，如图1所示。 图1.透

构成光学系统最基础的结构单元都离不开单透镜、胶合透镜以及各种形式反射棱镜的组合。所有的光学系统进行初始设计阶段都必然要从该类结构单元设计为起点。其中透镜单元中最基础的则是单透镜、双胶合透镜以及由单透镜和双胶合透镜组成的单透镜—双胶合透镜或双胶合透镜—单透镜组合等几种常见的结构形式。在选择“系统结构单元初始设计”的菜单后出现的小窗体内有一个书签式选项选择上述五种透镜的设计选项，如图1所示。 图1.透

应用 •骨干网聚合取代N * 10 G LAG。 •数据中心网络聚合和企业计算。•在100 G以太网中的传输和以太网融合。 概述偏振复用和正交相移键控（PM-QPSK或DP-QPSK）的组合正在成为达到100 Gbps或更高比特率的最有前景的解决方案之一。在接收器端，数字信号处理（DSP）的使用导致相对于传统实现的显著部署改进。本案例介绍了100 Gbps DP-QPSK传输系统的实际设计，该系统

简介 当提及模拟激光二极管时，FRED软件具有极大的灵活性。在这篇应用笔记中，将会描述简单到详细的激光光源模型。最基本的模型是高斯TEM0,0模。更高级的模型包括在束腰上偏移和发散中的像散光束。激光也可以使用其M2因子表示。最后，可以创建一个任意混合模的激光。该模式可以选择任意TEM模的高斯分布（Hermite, Laguerre, Laguerre Cosine, 及 Laguerre Sine

在本示例中，我们使用 RCWA 求解器设计了一个斜面浮雕光栅 (SRG)，它将用于将光线耦合到单色增强现实 (AR) 系统的波导中。光栅的几何形状经过优化，可将正常入射光导入-1 光栅阶次。 然后我们将光栅特性导出为 Lumerical Sub-Wavelength Model (LSWM) JSON 格式，以便在 Speos 的系统级仿真中对 SRG 进行建模（请参阅 "Augmented Re

这篇文章将会说明如何在非序列模式（Non-Sequential mode）中利用「反射式偏光增亮表面（Dual Brightness Enhancement Film Surface）」的功能，在OpticStudio模拟「反射式偏光增亮膜（Dual Brightness Enhancement Film， DBEF）」。为了确认这种结构的效能，我们在范例档案中建立了一个经简化的LCD模型，结构包

混合透镜结合了经典折射元件和衍射结构的优点，因此在不同光学应用中成为一种很有前景的方法，例如用于治疗白内障的人工晶状体植入。特别是，折射率和衍射表面的相反色散符号使色差的校正成为可能。 为了精确地建模和设计这种混合元件，有必要通过系统对衍射效应进行深入分析。这包括评估实际结构的衍射效率与点扩散函数(PSF)的快速精确计算相结合。VirtualLab Fusion在单一平台上高度灵活的可互操作建模技

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 使用光伏发电，能够实现绿色环保、节能减排，提升经济效益。太阳能是一种无尽的资源，不断地向地球释放能量，因此光伏发电可以源源不断地进行，具有可

四波混频效应(four wave mixing,FWM)是光纤的一种三阶非线性效应。简单来说，四波混频即当多束光在非线性介质中传输时，由于非线性作用将产生新的波长。当两个光信号f1 f2 时，实际发生作用的光波数目为3，此种情况称为简并四波混频。当 f1≠f2 时，为四波混频，产生频率为2f1-f2的变换光和2f2-f1的闲频光。 本案例演示了利用OptiSystem来模拟输入两束频率相近的光信

摘要 目前，大多数创新的增强和混合现实设备都是基于光波导配置，并结合微观结构来耦合光的输入和输出。VirtualLab Fusion技术能够通过应用我们独特的物理光学方法对这些器件进行详细的建模，其中包括所有感兴趣的影响因素（如相干性、偏振和衍射）。我们通过建立一个简单的“HoloLens1”型（1D-1D光瞳扩展器）布局模型来演示这种能力，该设备能够在32°×18°的视场下引导光传输。 建模任务

当两束或者多束光在光纤中传播时，除了光波对自身的调制之外，还有来自其它光波的干扰。光波由于光纤的非线性作用而互相干扰，这种现象称之为交叉相位调制（XPM）。 本案例演示了在OptiSystem中将频率相接近的两束光耦合到一根光纤中进行传输，两束光之间由于存在XPM效应，导致频谱的不对称展宽，以及不同频率以不同速度传播，最终形成时域内结构复杂且不对称波形。 1. 光路设计 取两个相互作用的高斯光波，

摘要 在增强现实和混合现实应用 (AR & MR) 领域的波导光学器件设计过程中，横向均匀性（每个视场模式）和整体效率是两个最重要的评价函数。为了在光波导系统中获得适当的均匀性和效率值，有必要允许光栅参数的变化，特别是在光瞳扩展区域和/或耦出区域中。为此，VirtualLab Fusion 能够在光栅区域中引入平滑变化的光栅参数，并提供必要的工具来根据定义的评价函数运行优化。此用例展示了如何使用连