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統(tǒng)一化光學(xué)建模設(shè)計(jì)與分析平臺(tái)-VirtualLab快速入門 序言 光學(xué)仿真已經(jīng)是學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界普遍采用的產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)，它能縮短原型(prototype)產(chǎn)品上市的時(shí)間和花費(fèi)，可以說是各類光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)商品化的促成科技(enabling technology)。更精確地說，光學(xué)仿真的核心技術(shù)在于以高速計(jì)算機(jī)計(jì)算能力，執(zhí)行光線追跡(ray tracing)的功能，在產(chǎn)品實(shí)際開模制造前，就能預(yù)知所研發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的性能，再比較產(chǎn)品需求規(guī)格，據(jù)以修正原始設(shè)計(jì)。本書即是教導(dǎo)如何使用德國(guó)LightTrans公司的VirtualLab軟件，以進(jìn)行光學(xué)仿真設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)或產(chǎn)品。 市面上絕大多數(shù)的光學(xué)仿真軟件，都是以計(jì)算機(jī)執(zhí)行所謂的“光線追跡(ray tracing)”的算法則，這在符合“幾何光學(xué)(geometrical optics)”假設(shè)的環(huán)境條件下，不失為一簡(jiǎn)單快速的光學(xué)設(shè)計(jì)模式。然而，隨著近代光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展，許多的光學(xué)組件特質(zhì)，已經(jīng)由幾何光學(xué)的范疇，逐漸進(jìn)入“波動(dòng)光學(xué)(wave optics)”的微小設(shè)計(jì)領(lǐng)域，例如太陽能電池表面微結(jié)構(gòu)、LED照明微結(jié)構(gòu)等等；這些設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)都接近無法以 “光線追跡(ray tracing)”算法得到精確的仿真結(jié)果。而VirtualLab軟件結(jié)合了“光線追跡”和“場(chǎng)追跡(field tracing)”算法，能在所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品尺度，接近或小于光源波長(zhǎng)時(shí)候，還能保證仿真結(jié)果的精確性，這是VirtualLab相較于其他光學(xué)仿真軟件所據(jù)有的獨(dú)一無二的功能，此特性正在急遽發(fā)展的微結(jié)構(gòu)光學(xué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，有其不可或缺的重要性。 |
