k z"F4?, 前言
G|*^W;(Z mI_ ?hl?Pv 在物理
光學(xué)中,認(rèn)為光是一種電磁波。在光的電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)上,研究光在介質(zhì)中的傳播規(guī)律,如光的干涉、光的衍射、光的偏振等物理現(xiàn)象,進(jìn)而研究這些規(guī)律和現(xiàn)象的應(yīng)用。它是一門(mén)經(jīng)典理論與近代技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。由于學(xué)習(xí)物理光學(xué)需要具備較強(qiáng)的數(shù)學(xué)理論功底,并且對(duì)于物理光學(xué)中的概念和相關(guān)物理現(xiàn)象很難把握,因此使用物理光學(xué)仿真平臺(tái)搭建物理實(shí)驗(yàn)?zāi)P停梢詭椭鷮W(xué)生更好的理解相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
5ztHar~f n}Pz: 現(xiàn)代光學(xué)建模技術(shù)包含了幾何光學(xué)和物理光學(xué)兩大領(lǐng)域,幾何光學(xué)以費(fèi)馬原理為基礎(chǔ),通過(guò)折反定律來(lái)進(jìn)行
光線追跡,能夠快速實(shí)現(xiàn)整個(gè)
系統(tǒng)地仿真,但忽略了衍射和矢量等波動(dòng)光學(xué)效應(yīng);物理光學(xué)通常以求解麥克斯韋方程組為主,如使用FDTD或者FEM等通用的全局麥克斯韋仿真求解器對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行求解,從而獲得完整的電磁場(chǎng)信息,但由于計(jì)算量大而無(wú)法對(duì)整個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行仿真。
6nRXRO .KSPr 為了滿(mǎn)足現(xiàn)代
光學(xué)系統(tǒng)的建模需求,德國(guó)耶拿大學(xué)Prof. Wyrowski Frank開(kāi)發(fā)了高速物理光學(xué)仿真
軟件——VirtualLab Fusion,它利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)值
模擬技術(shù)將物理光學(xué)中眾多具有復(fù)雜、抽象概念的實(shí)驗(yàn),通過(guò)簡(jiǎn)單的流程圖操作形式進(jìn)行建模,將物理實(shí)驗(yàn)中不易得到的結(jié)果通過(guò)仿真展現(xiàn)出來(lái),使得用戶(hù)可以脫離復(fù)雜、煩瑣的實(shí)驗(yàn)搭建過(guò)程,從而更加直觀、方便的感受物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)中的各種光學(xué)現(xiàn)象,幫助用戶(hù)準(zhǔn)確理解物理光學(xué)的核心內(nèi)容。