?課程概要
VirtualLab Fusion是一個以物理光學為基礎的光學平臺,用戶可以選擇各類不同的光源、光學元件以及探測器模型,將光表示為復數光場,計算光場在整個光學系統中的傳播。在實際實驗中,由于光學的高速發展,創新型研究所或工業使用的光源和元件很難一一找到常用的模型進行建模,此時,我們可以使用VirtualLab Fusion語言對這些光學元件進行設定,建模以及仿真。VirtualLab Fusion提供了非常自由的語言編寫平臺。這門課程中,與會者可以從基礎光學元件設定出發,到調用以及編寫各類基于物理光學的仿真算法,更大限度開發VirtualLab Fusion使用功能以完成各類創新應用的仿真與設計。
課程簡介
我們進行編程的大綱沿著光源->元件->探測器進行。
? 從物理光學中光場表示開始:
光場的數學模型及特點,包括復振幅的表達形式,離散化采樣;
光場物理特性,如偏振,頻譜分布。
? VirtualLab Fusion中對于光場的基本表示
文件類型,光場的導入與參數設定,
調用VirtualLab Fusion內建函數對光場進行傅里葉變換以及光場的重新采樣與插值。
? VirtualLab Fusion對于元件的定義有兩種形式:功能化元件以及結構化元件。
功能化元件的編寫,即編寫元件的功能函數。
結構化元件,包括自定義光學界面、材料色散關系與介質折射率分布。
? 元件仿真算法的構建
自由空間傳播
光通過平面或曲面后的透射反射場的計算
? 自定義探測器,提取光場的物理信息與數值信息,推導并計算相關物理量,如坡印廷矢量、功率、光場能量均勻性等。
? 交互式VirtualLab Fusion與Matlab聯合使用。