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RSS订阅原创 VirtualLab：CMOS传感器仿真
因此，在本周的时事通讯中，我们将展示一个示例，分析像素大小对CMOS传感器整体性能的影响。在此示例中，我们提供了有关Field Inside Component分析仪特性的附加信息，该分析仪在CMOS示例中用于可视化整个组件中场传播的横截面。然而，小的特征尺寸也使器件功能逼近极限，因为具有非常低数值孔径的系统中的衍射会导致焦平面的纵向位移和焦斑的横向扩展。利用严格的FMM/RCWA，我们模拟了一个像素尺寸等于或小于2µm的CMOS传感器，并研究了在如此小的尺度下衍射效应对器件性能的影响。
2025-04-03 17:25:47
180
原创 微透镜阵列CMOS传感器分析
近几十年来，CMOS传感器的像素尺寸已经从~10µm缩小到~2µm，甚至更小。在本例中，我们研究了像素尺寸等于或低于2µm的CMOS传感器的性能。采用严格的FMM/RCWA进行仿真，以验证微透镜的有效性。在VirtualLab Fusion中，堆栈是配置具有小特征尺寸和距离结构的一种便捷的方法。在这些容器中，可以包含多种类型的表面和介质来表示结构的各个方面。在模拟中达到正确的精度-速度平衡需要对系统的每个部分使用不同的建模技术，这样可以在不过度计算的情况下考虑相关影响。 彩色滤光片(吸收介质)
2025-04-03 17:24:09
239
原创 元件内部场分析仪:FMM
为此，任意周期结构(包括透射和反射、介质或金属光栅)内的场通过应用傅里叶模态方法/严格耦合波分析法(FMM/RCWA)来计算。还可以指定场的哪一部分应该可视化:前向传播的场、后向传播的场或两者都要可视化。对光栅结构进行充分的采样意味着采样效应不应明显地影响产生的场。为了更容易地区分入射场、反射场和透射场，可以只计算前向或后向传播模式，或两者的结合。元件内部场分析仪:FMM是光栅光学设置的专用功能，可提供光栅结构内部电磁场的可视化。元件内部场分析仪可以对任意形状的光栅结构进行分析。
2025-04-03 17:23:29
332
原创 OptiSystem应用：平均光孤子系统
光纤的色散使光信号的脉冲展宽，而光纤中还有一种非线性的特性，光纤的非线性特性在光的强度变化时使频率发生变化，从而使传播速度变化，这种特性会使光信号的脉冲产生压缩效应。非线性作用会部分抵消色散所带来的脉冲展宽，当两种效应达到平衡时，光脉冲在传播过程中脉冲宽度不再发生变化，光脉冲就会像一个一个孤立的粒子那样变成了理想的光脉冲，这种脉宽不再随传播过程变化的理想脉冲，称为光孤子。图7显示了脉冲的初始模式，以及在SMF中传输200、350和500km后的相同脉冲模式。脉冲、光纤和放大参数对于平均光孤子是有效的。
2025-04-03 17:22:45
796
原创 《精通LASCAD3.6》好书分享
9.2 腔迭代时的光束半径和激光功率（Beam Radius and Laser Power versus Cavity Iteration） 64。5.2 晶体、泵浦光束和材料参数窗口（Crystal, Pump Beam, and Material Parameters） 19。9.3 腔迭代时的光束质量窗口（Beam Quality versus Cavity Iteration） 65。9.1 光束传输程序窗口（Beam Propagation Method） 62。
2025-04-03 14:22:17
678
原创 optisystem案例解析 好书分享
案例7：光放大器-设计光纤放大器和光纤激光器。案例4：参数扫描-BERx输入功率。案例5：双向模拟——使用多次迭代。案例6：时间驱动模拟-单独采样。案例8：光学系统-使用多模组件。附录B：全局参数参考指南 147。案例3：光学系统-WDM设计。案例1：发射机-外调制激光。安装OptiSystem。案例2：子系统-分层模拟。附录A：信号表示 137。
2025-04-03 14:18:58
184
原创 激光好书分享：《GLAD经典案例解析》
5.1.1薄膜太阳能电池一维模型。7.4.1.2扭曲式光子晶体光纤。1.3.1.1旋转对称发射器。7.4.2.1减少计算域问题。7.4.1空心光子晶体光纤。7.4.1.1核心模式过滤。7.4.2多核光子晶体光纤。1.1垂直腔面发射激光器。1.2高功率二极管激光器。1.3.2.1耦合至光纤。5.1 薄膜太阳能电池。6.1孤立的狭缝和凹槽。10.3光子晶体谐振腔。11.1光子晶体谐振腔。6.表面等离子体光学。6.3等离子纳米天线。7.2折射率渐变光纤。11.2光子晶体光纤。11.3一维光子晶体。
2025-04-03 14:18:09
277
原创 好书分享《OptiBPM入门教程》
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果。5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果。2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果。3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果。4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果。5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果。6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果。11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果。12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓。
2025-04-03 14:16:46
299
原创 《FRED操作手册上、下册》好书分享
2.2.3.2格子平面（创建新的与编辑/查看复杂光源对话框） 54。8.2.12散射模型 – 扩展 Harvey Shack 426。2.2.4.9 角度空间内构成六角形格子点的方向（光线） 79。8.2.3散射模型 – Harvey-Shack 381。2.2.4.10 构成线性格子点的方向（光线） 80。2.2.2创建新的与编辑/查看复杂光源对话框 51。2.2.4.6 角度范围内的随机方向（光线） 74。2.2.4.7 球体内的随机方向（光线） 76。8.2.10散射模型 – 漫反射二项式 422。
2025-04-03 14:12:14
997
原创 《多元化光学仿真平台-VirtualLab Fusion中文教程》好书分享
125.2 将 Zemax OpticStudio® 镜头文件导入镜头系统组件（Import of Zemax OpticStudio® Lens Files into a Lens System Component） 761。124.4 导入 Zemax OpticStudio® 镜头文件和存档文件（Import of Zemax OpticStudio® Lens Files and Archive Files） 758。
2025-04-03 14:10:23
1068
原创 《Techwiz LCD 3D中文手册》好书分享
P.1 使用 TechWiz Viewer输出局部区域颜色数据 473。D.2.1 使用工具定义一个上或下端口来绘制掩模 417。P.2 使用保存的多边形文件输出局部区域颜色数据 476。O.3.4 灰度0和灰度255的平均透过率比较 472。D.2.2 使用元素功能来定义一个上或下端口 418。L 分析局部区域的颜色 (XYZ Data) 448。O.3.1 灰度0和灰度255的V-T图显示 464。L.1 在TechWiz Viewer分析 449。L.2 在TechWiz Layout分析 452。
2025-04-03 14:07:30
589
原创 多反射系统的非序列建模
建模和设计软件VirtualLab Fusion正是通过其手动通道配置模式提供了这优势，在该模式中，所谓的“光路查找器”对光在非连续系统中遵循的路径进行初步分析，使用用户控制的基于能量的标准来确定哪些路径需要进一步遵循；授予用户在系统中随意打开和关闭通道的额外选项（例如，对于这个特定的元件界面，应该只考虑前向传输吗，还是向后反射也很有趣？）增强了方法的灵活性，使您能够获得尽可能准确和快速的结果。首先，我们展示了赫里奥特池的情况，这是一种充满弱吸收气体的谐振器，其中大量的反射有助于准确表征材料的吸收特性。
2025-04-02 16:42:59
236
原创 Herriott池的建模
充气体积包裹在反射镜之间的多通道单元是满足这一要求的一种方式，同时在途中控制光束发散，避免了对超大设备的需求。Herriott单元是这种系统的一个例子，其特点是使用两个球面反射镜，在其中一个球面反射镜上钻一个离轴孔，以允许光束进出。镜子的曲率改变了光束的方向并控制了它的发散。我们使用这个特性来模拟在单元的第一个反射镜上钻的孔，以允许光束进出。第一反射镜上的孔建模为一个理想的透射光栅，定义在一个圆形区域中，只有0级透射激活。在我们的例子中，光束足够窄，不会与整个孔相互作用，因此，函数方法就足够了。
2025-04-02 16:41:29
384
原创 通过法布里珀罗标准具研究钠原子光谱D线
利用我们的无缝衔接的非序列单平台互操作性，充分考虑了标准具中多次反射引起的干涉效应，并研究了添加膜层的反射率后对条纹对比度的影响。根据设计，反射率较高的膜层有更多的层，因此更厚，这改变了标准具两个表面之间的距离。这导致了共振峰的轻微偏移。对于膜层的标准具表面，我们使用分层介质组件，因为它为x，y不变的层堆栈提供了一个快速和严格的解决方案。在此案例中，我们想测量探测器处的辐射能量密度，并研究其与膜层的波长和反射率的关系。当光在系统中传播时，它会遇到不同的组件并相互作用，在传播的不同位置可能会有多个相互作用。
2025-04-02 16:40:52
703
原创 TechWiz LCD 2D应用：多畴IPS仿真
3.3不同电压透过率图，为了方便查看，对每一个电压下的图例范围都初始化，请注意图例颜色轴的范围。偏移角度：12°（Domain A），-12°（Domain B）2.2创建堆栈结构，修改各层参数。2.3创建掩膜并生成多畴结构。边界条件：Periodic。3.1 指向矢分布和透过率。3.2所有畴的V-T曲线。
2025-04-02 16:40:19
359
原创 具有粗糙表面的回复反射器的反射
这个演示展示了如何在非序列场追迹的帮助下对这种结构进行建模。它还包括通过在表面上应用随机函数来对反射器壁的粗糙表面进行建模。当试图将独立于入射方向的光大致反射回同一方向时，通常可以使用回复反射器。
2025-04-01 15:21:11
197
原创 眼内衍射透镜的设计与分析
多焦点眼内透镜的优点之一是能为患者提供良好的远近视力。对于表面和材料，您可以从内置目录中选择现成的条目，也可以自定义条目，以获得最大的灵活性。由于将角膜和瞳孔（以及两者之间的房水）视为一个薄的元素会导致很大的误差，因此选择了Local Linear Interface Approximation (LPIA)来确保适当的精度。根据设计，衍射透镜的局部周期并不是恒定的。眼内衍射透镜由 Diffractive Lens 组件建模，该组件允许定义特定的波前相位响应，然后也可以在具有高度轮廓的真实结构中进行转换。
2025-04-01 15:20:22
306
原创 OptiSystem应用：SOA波长变换器（XGM）
波长为λ1的光信号与需要转换为波长为λ2的连续光信号同时输入SOA，SOA对λ1光功率存在增益饱和特性，结果使得输入光信号所携带信息转换到λ2上,通过滤波器取出λ2光信号，即可实现从λ1到λ2的全光波长转换。强度调制的输入信号和CW信号具有1550和1540nm的载波波长和0.316mW和0.158mW的功率（没有线宽、初始相位和极化）。为了实现这一想法，强度调制的输入信号和CW信号被多路复用，然后被发射到SOA中，如图1所示。图10显示了多路分解器后λ=1540 nm处的信号形状和频谱。
2025-04-01 15:19:32
210
原创 光学系统的3D可视化
这些工具还可用于检查元件和探测器的位置，以及快速了解光在系统内部的传播情况。三维视图的建模技术类似于光线追踪。通过"Select Tracing Sequence"选项，用户可以选择或取消选择在视图中显示的某些传播步骤（默认情况下显示所有光路）。第一个选项 "Select Elements to Show"允许对文档中显示的系统元件进行配置（默认情况下显示所有元件）。这两种方法的主要区别在于，前者还可通过Ray Results Profile提供有关传播光线的信 息，而后者只显示组件和探测器。
2025-04-01 15:18:59
246
原创 VirtualLab：医用衍射透镜
VirtualLab Fusion在单一平台上高度灵活的可互操作建模技术方法是实现经典透镜精确快速建模和衍射透镜不同级次衍射效率计算的关键。为了评估产生的PSF类似于人眼的感知，使用了光度量，如光照度和光通量，这可以很容易在VirtualLab灵活探测器概念的帮助下设定。此外，通过使用非常灵活的内置或定制附加组件，它可以进一步评估入射光的信息，以计算任何物理量，例如辐射度量或光度量。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。
2025-03-31 17:03:23
387
原创 OptiSystem应用：SOA波长变换器（XGM）
波长为λ1的光信号与需要转换为波长为λ2的连续光信号同时输入SOA，SOA对λ1光功率存在增益饱和特性，结果使得输入光信号所携带信息转换到λ2上,通过滤波器取出λ2光信号，即可实现从λ1到λ2的全光波长转换。强度调制的输入信号和CW信号具有1550和1540nm的载波波长和0.316mW和0.158mW的功率（没有线宽、初始相位和极化）。为了实现这一想法，强度调制的输入信号和CW信号被多路复用，然后被发射到SOA中，如图1所示。图10显示了多路分解器后λ=1540 nm处的信号形状和频谱。
2025-03-31 17:02:46
407
原创 TechWiz LCD 1D应用：单畴VA显示模式
VA模式是液晶显示器常见的几种显示模式之一，其特点是液晶分子垂直配向，这种面板对比度比较好，价格也比较便宜，通常用在电视上，接下来我们就来模拟一下简单的单畴VA结构。3.1电压与透过率关系曲线。3.2视角透过率的极坐标图。
2025-03-31 17:02:01
254
原创 TechWiz LCD 3D应用：微液晶分子摩擦排布
在实际的摩擦过程中，液晶分子并不是按照摩擦方向均匀排布的，此软件的微扰法选项（Perturbation Method）允许液晶分子以类似于实际摩擦过程的方式移动，当使用了微扰方式时，液晶分子在表面取向中指定的摩擦角度相关的随机方向进行布。此例仅对比使用微扰方式与否对结果的影响，因此可将像素电压设置为DC6v，设置合适的电压时间。2.2在TechWiz LCD 3D软件中设置微扰方式为用户自定义，并设置微扰角度。3.2 method设置为用户自定义时5ms，15ms，30ms分别对应透过率如下。
2025-03-31 17:01:09
276
原创 Litestar 4D：可调LED灯具
在建筑照明中使用可调LED灯具既能够创造良好的照明环境，又能够避免过度照明，还能达到节约能源的目的。Litestar 4D软件支持可调LED灯具的通量调节，要实现此功能首先需要灯具的OXL格式文件，该格式文件可通过把灯具的光度文件导入photoview（Litestar 4D模块之一）创建。a) 在photoview中添加测量数据组后，程序会拟合通量、功率与电流的关系曲线。d) 电流为0.25A时，车道A的LAV值低于标准值。c) 在litecalc中进行灯具的电流调节。e) 电流为0.5A时的计算结果。
2025-03-28 15:35:21
189
原创 偏振相关光栅
众所周知，具有亚波长结构的光栅具有偏振敏感特性。然而，这种特性可能有害，也有可以被进一步利用，例如，我们在J. Wuster等人的工作基础上构建了一个偏振敏感的衍射光栅，并在VirtualLab Fusion中展示了其特性。此外，在另一个典型示例中利用这种偏振相关性制作线栅偏振器。利用傅里叶模态法(FMM, RCWA)分析了超稀疏介质纳米线栅网格的偏振相关性质。根据双折射原理，构造了具有亚波长结构的二元光栅，并证明了它的偏振相关性质。
2025-03-28 15:34:50
132
原创 OptiSystem应用：激光雷达系统设计
频率调制的光发送器发送信号到目标，并且通过光电检测器检测反射信号并与原始线性调频（LFM）信号混合。为了提高该系统的精度，参考和接收的调制信号可以与本地振荡器RLO混合，以将接收的波形变频到较低的频率（RLO-Rf）。两个检测系统之间的唯一区别是使用平方律检波，而另一个使用相干零差检测器在混合前恢复输入光信号（后者因此提供更高的灵敏度，因为检测过程是散粒噪声限制）其中 Pt 是传输光功率，D 是接收器孔径， ρ 目标反射率， atm 是大气损耗系数，opt 是光传输系统损耗因子，R 是目标范围。
2025-03-28 15:34:19
683
原创 偏振相关二元谐振光栅
根据J. Wuster等人的工作，我们遵循形式双折射原理构造了一个亚波长结构的光栅。该光栅具有大于波长的超周期，且具有明显偏振相关性: TE偏振照明时，零阶透射效率高；- How to Work with the Programmable Interface & Example (Spherical Surface) [使用案例]- Modeling of Gratings within Optical System - Discussion at Examples [使用案例] 复杂系统中的光栅建模。
2025-03-28 15:33:44
155
原创 超稀疏介电纳米线栅偏振器
利用傅立叶模态方法研究了所选纳米线栅的偏振、波长和角相关特性。参考结果 来自 J. W. Yoon et al., Opt. Express 23, 28849-28856 (2015)参考结果来自 J. W. Yoon et al., Opt. Express 23, 28849-28856 (2015)VirtualLab中用傅里叶模态法（FMM）仿真。 不同结构的反射率vs波长。
2025-03-27 15:52:39
347
原创 浸入式显微镜和STED显微镜的深聚焦
高NA物镜的深聚焦能够产生更小的PSF（点扩展函数），对于高分辨率显微镜系统至关重要。此外，广泛用于数十纳米分辨率的STED（受激发射损耗）显微镜则需要消耗环形的PSF。遵循P.Török和P.R.T Monro提出的方法，我们对高斯-拉格勒光束的深聚焦进行建模。演示了如何产生环形PSF。结果表明，高阶Gaussian-Laguerre光束的聚焦会产生一个环形的PSF。所述环形PSF的尺寸除其他变量外还取决于光束的特定级次。在VirtualLab Fusion中，可以直接分析盖玻片的界面对PSF的影响。
2025-03-27 15:51:46
306
原创 通过高NA浸没显微镜进行聚焦
在浸没显微镜中，我们通常使用盖玻片将浸没液体和样品分开。因此，PSF可能会因盖玻片在焦平面处的界面而变形，这在设计过程中通常不能被很好地考虑。在VirtualLab Fusion中，可以直接分析盖玻片界面对PSF的影响，以完全矢量的方式演示并分析盖玻片后面的焦点变形。
2025-03-27 15:51:07
295
原创 STED显微镜中Gaussian-Laguerre光束的聚焦
受激发射损耗（STED）显微镜利用在聚焦平面上一个极小的聚焦光斑产生超分辨率。这需要两个聚焦光束。另一个是损耗光束，能够抵消出射的激发光束。在[P. Török和P.R.T Monro，（2004年）]中，作者研究了通过聚焦高阶Gaussian-Laguerre光束产生环形的PSF。在VirtualLab Fusion中，这种高阶Gaussian-Laguerre光束的聚焦可以直接建模和分析。1. Focusing of Gaussian-Laguerre 光束。
2025-03-27 15:50:30
364
原创 Techwiz LCD ：偏振分束器
Lcos是一种类三明治结构，在硅背板和盖板玻璃之间包含液晶盒。考虑到偏振光的变化状态，应选择PBS功能来获得结果，因为一般来说LCOS的内部有一个反射器、一个四分之一波片和多个分光器。b) 反射率随光轴角度的变化。
2025-03-26 16:29:30
143
原创 JCMsuite：旋转对称发射器
由于波长扫描的采样率为0.1nm，Purcell因子的最大值丢失（远高于80）x,y,z极化偶极子（@969nm）的上远场（在空气中）, 直柱。x,y,z极化偶极子（@969nm）的低远场（在基质中）, 直柱。x,y,z极化偶极子（@969nm）的上远场（在空气中）, 斜柱。x,y,z极化偶极子（@969nm）的低远场（在基质中）, 斜柱。（垂直偶极子极化的伪彩色图与水平偶极子的比例不同）。x,y,z极化偶极子的强度（@969nm），斜柱）x,y,z极化偶极子强度（@969nm），直柱。
2025-03-26 16:28:57
255
原创 STED显微镜中Gaussian-Laguerre光束的聚焦
受激发射损耗（STED）显微镜利用在聚焦平面上一个极小的聚焦光斑产生超分辨率。这需要两个聚焦光束。另一个是损耗光束，能够抵消出射的激发光束。在[P. Török和P.R.T Monro，（2004年）]中，作者研究了通过聚焦高阶Gaussian-Laguerre光束产生环形的PSF。在VirtualLab Fusion中，这种高阶Gaussian-Laguerre光束的聚焦可以直接建模和分析。
2025-03-26 16:28:22
191
原创 同步时空聚焦(SSTF)
在超短脉冲激光技术的应用领域，必须在空间域和时间域控制场的特性，同步时空聚焦(SSTF)是一种常用的技术。这样的装置经常导致时空效应，如脉冲前沿倾斜。我们建立了一个常用的SSTF装置来研究焦点场的时空行为以及各种系统参数对产生的脉冲前倾斜的影响。我们建立了一个由两个衍射光栅组成的脉冲展宽器，研究了脉冲与光栅相互作用引起的脉冲展宽效应。在这个用例中，我们演示了理想SSTF装置的特性，包括啁啾及其对脉冲前倾斜的影响。
2025-03-26 16:27:50
98
原创 膜系培训Macleod课程：从薄膜原理、设计到工艺（4.18~20日 上海）
设计开始可以从标准膜系着手，例如高反射镜不管波宽大小，开始我们一定是以四分之一波膜堆为设计基础，倘若是截止滤光片，则应以对称膜堆为设计基础。当初始设计无法满足要求时，我们需要考虑商业软件或自行设计电脑软件来参与合成或优化，设计好之后，即刻进行制造成功率分析，亦看膜层厚度的误差值的容许度，若是镀膜机的精密度做不到，则要修改设计，重新分析直达合格为止。透明塑料基板质轻价廉，而且容易成型为非球面透镜，被广泛采用在光学系统中，如眼睛镜片、相机透镜、手机镜头、及显示器面板，如OLED，近眼显示应用。
2025-03-26 11:19:23
773
原创 SSTF中的脉冲倾斜–设置
在诸如材料加工、生物学和医学等各个学科中，将光场的大部分能量集中于单个点上是非常重要的。实现这一目标的一种有前景的方法是“同时进行空间和时间聚焦”（SSTF），其中，使用拉伸器设置将光谱进行光谱加宽，然后使用透镜聚焦，以得到在空间和时域上具有最小尺寸的焦点。尽管在某些应用中不需要这种效果，但在某些光学方案（例如非线性频率转换或太赫兹生成）中，它可能是十分有利的。
2025-03-25 17:21:02
119
原创 用于超短脉冲的光栅展宽器
超短脉冲在现代光学中的到了更广泛的应用。如在激光材料加工、医学成像以及光通信等领域。棱镜和光栅都是用于操控光脉冲时间特性的典型光学元件。在本示例中，建模了一个由两个衍射光栅组成的光栅展宽器，并演示了脉冲经其传播后发生的脉冲展宽效应。 设置一个理想光栅，并选择工作衍射级次。 选择并设置脉冲评价探测器。- 基础光源模型[视频教程]
2025-03-25 17:19:50
194
原创 用于高NA显微镜成像的工程化PSF
我们在VirtualLab Fusion中证明，当偶极子源的方向发生变化时，会获得不同的非对称PSF（不是艾里斑）。此外，可通过在显微镜系统的光瞳平面中插入一定的相位掩模来获得双螺旋PSF [Ginni Grover et al., Opt. Exp. 2012]。通过这种工程化的PSF，甚至可以观察到物体的微小散焦，即与传统的成像方法相比，可以大大提高轴向分辨率。在VirtualLab Fusion中，通过在高NA显微镜系统的光瞳平面中插入相位掩模，以简单快捷的方式分析双螺旋PSF。
2025-03-25 17:19:19
312
原创 高NA显微镜系统分析偶极子源的PSF
偶极子源可以很好地模拟荧光分子的发射光和纳米球的散射光。因此，偶极子源是点源的良好模型，其在实际中考虑了矢量效应。对此类点源的PSF进行分析是非常重要的。在VirtualLab Fusion中内置了偶极子源。通过连接复杂的高数值孔径显微镜系统，可以在VirtualLab Fusion中直接计算其PSF。
2025-03-25 17:18:47
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