現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)可能包含大量不同種類的光學(xué)元件，如折射透鏡、衍射透鏡、折衍混合透鏡、菲涅爾和漸變折射率透鏡以及衍射光學(xué)元件，像擴(kuò)束器、光束整形器、衍射光束分束器、計(jì)算全息、相位板、光柵、自由表面元件和微透鏡陣列。除此以外還有使用光源的不同特性，如相干度、顏色和偏振。

一個有效的光學(xué)建模要求將所有這些類型的元件和光源放在一個軟件平臺上進(jìn)行高精度且快速的仿真模擬。VirutalLab FUSION是在VirtualLab場追跡模擬引擎的基礎(chǔ)上，新增了功能強(qiáng)大的幾何場追跡模擬引擎。經(jīng)典場追跡模擬引擎統(tǒng)一了從幾何光學(xué)到電磁場方法的各種建模技術(shù)。在光學(xué)模擬與設(shè)計(jì)中包含了衍射、干涉、部分相干、像差、偏振等各種物理效應(yīng)，從而能夠高精度的進(jìn)行光學(xué)模擬與設(shè)計(jì)。而幾何場追跡模擬引擎則是通過使用幾何光學(xué)的方法來近似求解麥克斯韋方程組，從而能夠快速的完成各種復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)的模擬仿真，同時在模擬過程中包含了除衍射外的各種物理效應(yīng)。經(jīng)典場追跡模擬引擎與幾何場追跡模擬引擎的聯(lián)合使用，既能夠保證光學(xué)系統(tǒng)模擬和設(shè)計(jì)的精度，又能夠保證其速度，是物理光學(xué)和幾何光學(xué)的完美結(jié)合。最后，其傳統(tǒng)的光線追跡模擬引擎能夠快速的完成光學(xué)系統(tǒng)的性能評估。（下圖：光線追跡、幾何場追跡、經(jīng)典場追跡）

VirutalLab FUSION軟件包集合了五個工具箱，允許進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)的分析，衍射光學(xué)元件的設(shè)計(jì)，光分束器的設(shè)計(jì)，光柵的分析，激光諧振腔的分析以及LED光的整形和均勻化。

納米、微米和宏觀光學(xué)的統(tǒng)一建模

VirutalLab FUSION基本工具箱可以使用三種模擬引擎模擬激光光學(xué)，微光學(xué)系統(tǒng)，衍射光學(xué)，干涉，成像和照明系統(tǒng)。光學(xué)系統(tǒng)中可以包含折射、衍射、混合、菲涅爾和漸變折射率透鏡，擴(kuò)散器、光分束器、光整形器、計(jì)算產(chǎn)生全息、相位板衍射光學(xué)元件以及自由表面曲面和微透鏡陣列。基于統(tǒng)一光學(xué)建模技術(shù)，可以使用從幾何光學(xué)到物理光學(xué)不同的傳輸模型進(jìn)行光傳輸建模。而幾何場追跡與經(jīng)典場追跡的聯(lián)合使用，可以快速并高精度的完成光學(xué)系統(tǒng)的模擬仿真和設(shè)計(jì)工作。

衍射和微光學(xué)元件設(shè)計(jì)

衍射光學(xué)工具箱可以設(shè)計(jì)衍射光束分束器、擴(kuò)散器和整形器。這些元件也被稱為衍射光學(xué)元件、計(jì)算機(jī)全息、相位板或者相息。衍射光束分束器允許將一束激光分成光束陣列。衍射擴(kuò)散器能夠使確定的散射光線進(jìn)入任意2D光圖案。擴(kuò)散器和光束分束器可以用來轉(zhuǎn)換相干光和部分相干光源。衍射和折射光束整形可以將相干激光光束整成環(huán)形、矩形高帽、線型或者自定義2D強(qiáng)度分布。

2D和3D光柵的嚴(yán)格分析和設(shè)計(jì)

VirutalLab FUSION光柵工具箱可以對2D和3D光柵進(jìn)行嚴(yán)格的電磁場分析和設(shè)計(jì)，包含衍射光柵、全息光柵、布拉格光柵、表面光柵、光子晶體、衍射光束分束器、偏光器、抗反射結(jié)構(gòu)、衍射光學(xué)元件、光伏系統(tǒng)和光譜光柵。光柵的特征尺寸可以從納米到毫米量級。同時，光柵工具箱可以計(jì)算衍射效率、近場、偏振、反射、透射以及內(nèi)部場。各種定制特性可以使用戶分析和優(yōu)化用戶自定義結(jié)構(gòu)的光柵。這些包括導(dǎo)入測量的高度輪廓以及使用公式描述一個高度輪廓的可編程高度輪廓或者折射率分布介質(zhì)。

靈活的激光諧振腔本征模分析

VirutalLab FUSION激光諧振工具箱允許分析穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)激光諧振腔的本征模。分析包括了基膜、高階模和本征值的計(jì)算。依賴于經(jīng)典場追跡技術(shù)，可以將從幾何光學(xué)到電磁場處理的各種光束傳輸方法最佳的組合起來。因此允許腔內(nèi)包含微結(jié)構(gòu)和DOE元件，模擬受激介質(zhì)的折射率調(diào)制以及任意形狀的基膜。在VirtualLabTM中表面輪廓和介質(zhì)以及自定義元件目錄為定義諧振腔提供了非常大的靈活性。公差模擬可以研究一個諧振腔的穩(wěn)定性。

LED光的整形和均勻化

VirutalLab FUSION照明工具箱利用經(jīng)典場追跡進(jìn)行照明系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。場追跡使用強(qiáng)調(diào)衍射光學(xué)和微結(jié)構(gòu)整合的新概念，這給LED光以及其它高發(fā)散輻射光源的整形和緊湊照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了更大的靈敏性。

2、OptiBPM

3、物理光學(xué)設(shè)計(jì)軟件GLAD

GLAD使用復(fù)振幅來描述波前，并能對光束的整個傳播路徑做衍射模型。GLAD有兩種等級，分別為：GLAD和GLAD Pro。GLAD Pro包括了GALD的功能外，還增加了高級物理效應(yīng)以及更多的優(yōu)化功能。 GLAD的應(yīng)用領(lǐng)域： GLAD已經(jīng)廣泛使用在大部分高級物理光學(xué)模型，并被應(yīng)用到商品化激光設(shè)計(jì)，激光研發(fā)實(shí)驗(yàn)，穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)共振腔設(shè)計(jì)，瞬時激光響應(yīng)，照相平版印刷術(shù)(photolithography)，光束控制的高效率相位平板，衍射效應(yīng)，和單模及多模態(tài)波導(dǎo)。 GLAD軟件的特點(diǎn) 建模 • 整合環(huán)境設(shè)計(jì)環(huán)境(IDE) • 簡單或復(fù)雜多重激光束追跡 • 相干和非相干交互作用 • 透鏡：球面鏡、圓環(huán)體或柱面鏡 • 一般孔徑型態(tài) • 近場-和遠(yuǎn)場-衍射傳播分析 • 穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)共振腔模型 • 為共振腔設(shè)計(jì)提供的特殊功能 • Seidel, Zernike, 和相位光柵像差分析 • 平滑隨機(jī)數(shù)波前像差      (smoothed random wavefront aberrations) • 透鏡和反射鏡數(shù)組 • 變量數(shù)組，可達(dá)4096x4096 • 方形數(shù)組和可分離的衍射理論 • 多重，獨(dú)立的激光束追跡傳輸 • 自動傳播技術(shù)控制 • 全域坐標(biāo)系統(tǒng) 優(yōu)化 • 任意的反射鏡坐標(biāo)及旋轉(zhuǎn) • 允許高的Fresnel數(shù)值 • 相位共軛(phase conjugation) • 極化模型 • 部份相干模型 • BPM，光纖光學(xué)和3維波導(dǎo)，直線及彎曲光纖，纖核對纖核耦合，光纖激光 • 二元光學(xué)(binary optics)和光柵 • 高數(shù)值孔徑(NA)物鏡的衍射向量 • M-平方的特征化 • 有限元素的熱模型 • 熱致應(yīng)力雙折射 • 相位補(bǔ)償優(yōu)化 • 模擬退火及Gerchberg Saxton優(yōu)化 • Excimer激光模型及特征 • 共振腔模型的特殊功能

購買與相關(guān)軟件試用請聯(lián)系QQ：1824712522