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運(yùn)用智能光線進(jìn)行物理光學(xué)建模
信息來源:本站 日期:2019-01-08
光線光學(xué)早在2000年以前就已經(jīng)建立了光學(xué)建模和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。數(shù)控模具激光焊接機(jī)而在最近的數(shù)十年中,光線追跡軟件的出現(xiàn)為我們帶來了解決光學(xué)和光子學(xué)問題的強(qiáng)大的光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)。
然而,隨著高級光源的開發(fā)和應(yīng)用,微納結(jié)構(gòu)加工工藝的成熟以及各種應(yīng)用和光學(xué)相關(guān)功能的增強(qiáng),光線光學(xué)的限制變得越來越明顯。因此,基于物理光學(xué)的光學(xué)建模技術(shù)變得必不可少,其也是未來光學(xué)設(shè)計(jì)軟件開發(fā)中順理成章的一步。這就要求我們將光線追跡推廣并將其與衍射建模技術(shù)聯(lián)合起來數(shù)控模具激光焊接機(jī)。
在光線光學(xué)中,我們使用源于光源的光線來描述光。數(shù)學(xué)上,光線由位置和方向矢量來表示。光線傳播通過介質(zhì),其光學(xué)“阻抗”通過折射率來描述。應(yīng)用此概念,通過改變光線在空間的方向和位置矢量以此來表述光的傳播。光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,不同介質(zhì)間界面的折反定律和漸變折射率介質(zhì)中的光線方程,所有這些光線光學(xué)的基本定律都可以從費(fèi)馬定律中得出。簡而言之,即光線沿所需最少時間的路徑傳播?;谫M(fèi)馬原理的光學(xué)建模構(gòu)建了光線光學(xué),從數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā),由于光線模型是一個幾何概念,因此費(fèi)馬原理同樣適用于幾何光學(xué)數(shù)控模具激光焊接機(jī)。
光線追跡軟件為我們提供了用以光線光學(xué)建模的數(shù)值工具。通過光學(xué)系統(tǒng)的3D光路是一個典型的通過光線光學(xué)研究方法獲得的物理量。通過它,我們可以進(jìn)一步得出任意平面和表面處的點(diǎn)列圖,方向圖以及光程(Fig.1)。這為我們提供了特別是進(jìn)行透鏡系統(tǒng)分析和優(yōu)化所需的所有基本信息,其在光線追跡中大受歡迎數(shù)控模具激光焊接機(jī)。
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