2015年3月16號，星期一—2015年3月18號，星期三
課程時間：上午9點——下午5點
要求：不需要有VirtualLab軟件基礎(chǔ)。
課程內(nèi)容：
本軟件課程將對統(tǒng)一光學(xué)建模的原則及VirtualLab中場與光線的追跡方法進行介紹，并將系統(tǒng)的學(xué)習(xí)VirtualLab軟件的用戶界面組成部分，詳細地討論不同類型的文件。學(xué)員將一步一步地學(xué)習(xí)VirtualLab中的元件，光源和探測器的設(shè)置方法。學(xué)員還將學(xué)習(xí)到光學(xué)系統(tǒng)的建模仿真方法，并在各種激光系統(tǒng)中實踐應(yīng)用。課程還將討論參數(shù)優(yōu)化編輯器在優(yōu)化激光器系統(tǒng)中的應(yīng)用技巧。此外，課程還將演示超短脈沖的建模方法和分析流程。
左上圖顯示了一個光學(xué)系統(tǒng)——在本課程中介紹了該系統(tǒng)的建立和仿真。右上圖顯示了一個干涉圖案——VirtualLab中光是怎么表征的是本課程的第一個主題。下圖描繪了焦平面上脈沖的XT-方向上的光場。
軟件課程主要內(nèi)容，第一天：
介紹光學(xué)系統(tǒng)中場追跡和統(tǒng)一建模的概念：電磁場模型、VirtualLab的數(shù)值數(shù)據(jù)存儲、光場分布的可視化、模擬光在自由空間中傳播時場追跡的概念、使用不同的物理模型的元件、利用探測器評估光分布，物理和數(shù)值模擬誤差。
介紹VirtualLab文檔：光路圖，參數(shù)運行文檔，優(yōu)化文檔，會話編輯器，VirtualLab瀏覽器、屬性瀏覽器。
軟件課程主要內(nèi)容，第二天：
模擬近軸和非近軸鏡頭系統(tǒng)：像差分析，從Zemax中導(dǎo)入鏡頭數(shù)據(jù)，在透鏡組系統(tǒng)中模擬矢量傳播效應(yīng)，查看焦點區(qū)域，模擬PSF和MTF，成像系統(tǒng)和空間頻率濾波器的建模，激光光束通過光學(xué)統(tǒng)，分析激光光束的參數(shù)，分析在孔徑處的衍射效應(yīng)。
光的偏振：定義為任意均勻偏振相干激光束，產(chǎn)生在光束直徑上有不同偏振的激光光束，光束直徑上偏振狀態(tài)的可視化，仿真偏振片和相位延遲板。
干涉條紋的計算和干涉儀的仿真：兩個或更多的光分布的干涉圖案的計算，模擬了含一個相干光源的干涉儀模型。
軟件課程主要內(nèi)容，第三天：
模擬含反射鏡的激光系統(tǒng)：設(shè)置帶反射鏡的激光系統(tǒng)，分析包含施密特望遠鏡取樣，定義反射鏡的位置和方向，比較Zemax和VirtualLab中定位概念的不同。
激光系統(tǒng)的公差仿真：模擬光學(xué)元件的對準和傾斜誤差，參數(shù)自動變化，蒙特卡羅仿真。
可編程傳輸功能：通過代碼片段自定義的傳輸函數(shù)，將以雙縫的定義作為案例。
激光系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化：介紹了參數(shù)優(yōu)化，定義優(yōu)化的評價函數(shù)，激光系統(tǒng)的優(yōu)化，包括衍射，干涉，偏振和畸變，聚焦激光系統(tǒng)的優(yōu)化。
脈沖模擬：超短脈沖模型，包括角色散和材料色散效應(yīng)，脈沖的時空演變，脈沖通過的透鏡系統(tǒng)聚焦，展寬和脈沖壓縮。
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