光学工程

王野 | 320科技工作室 | ZEMAX光学设计 一、光学系统设计指标与结构 本系统为大口径单星模拟器抛物面离轴反射光学系统，口径Φ500mm、焦距5000mm、F数10、视场0.01°、光谱450~850nm，波像差目标≤1/25λ。采用抛物面主镜+平面次镜折返结构，从三级像差理论推导初始结构参数（R₀、e²、遮挡比α、次镜放大率β），再通过Coordinate Break离轴转换与多变量优化

奥林巴斯CKX53倒置显微镜是一款专为高精度观察和样品处理而设计的紧凑型光学仪器，该设备集成了先进的成像技术与符合人体工学的设计理念，旨在为各类精密检测与样品分析任务提供稳定可靠的性能和高效舒适的操作流程，无论是进行常规的明场观察、相衬观察，还是荧光观察，CKX53都能提供清晰、高对比度的图像，满足多样化的技术需求。 Evident奥林巴斯显微镜：https://www.evidentscient

XL4300‑TOF 是深圳市芯岭技术推出的单点 dToF（直接飞行时间）测距传感器，极低成本TOF传感器，批量成本不到7块钱一颗。模组内部集成 VCSEL 激光发射单元、SPAD 光子探测器、RISC‑V 单片机与硬件算法协处理器，集成度高，主要应用于手机辅助对焦、小型设备距离检测、物体接近感应等场景。 硬件规格： 封装尺寸：4.4mm×2.4mm×1.0mm，12 引脚 SiP 微型模组，支持

在光纤耦合系统的实际生产与装配过程中，元件位置偏差与角度倾斜不可避免，这些公差因素将直接影响耦合效率。 本文基于VirtualLab Fusion光之数字模型平台，针对一款设计优良的光纤耦合透镜，系统评估光纤端面位置偏移与耦合透镜倾斜对耦合效率的影响，为系统容差设计提供量化依据。 1 设计目标 仿真采用波长780nm、直径500μm的基模高斯光束作为输入，耦合透镜直径为1mm，单模光纤模场直径为3

一、研究背景 激光针灸作为一种非穿刺式替代疗法，利用特定波长激光的穿透性和热效应，刺激穴位区域的肥大细胞分泌活性物质，实现与传统针刺等效的治疗效果。然而，皮肤组织的温度必须严格控制在安全范围内——超过43度持续2至16分钟可能导致细胞损伤，45度以上有坏死风险。因此，如何在确保疗效的前提下避免热损伤，是激光针灸临床推广的关键问题。 图1 基准验证仿真结果：(a)温度空间分布；(b)热损伤因子分布

概述 本系列文章系统地介绍了如何通过 Ansys Zemax OpticStudio 与 Lumerical RCWA 之间的动态链接，实现宏观光学系统与微观光栅结构的协同仿真与优化。该工作流突破了传统方法的局限，为复杂衍射光学元件的设计与分析提供了高效、精准的解决方案。 ● 无缝集成的动态工作流：文章详细阐述了动态链接的工作原理，即在 OpticStudio 的光线追迹过程中，一旦光线遇到光栅表

光纤是现代光学中最通用的组件之一，其最具价值的特性之一是能够以极低的损耗在极远的距离传输光能。然而，以尽可能高的效率将光耦合到光纤中往往是一项非常微妙的工作——光纤耦合透镜必须经过精心设计，以确保焦点与光纤的传播模式尽可能紧密地匹配。 本文基于VirtualLab Fusion平台，通过快速物理光学模拟与参数优化，设计了一个圆锥表面的平凸透镜，用于将光耦合到单模光纤中。 设计任务与初始参数 设计任

近期活动推荐 高功率激光二极管常表现出不对称发散和像散。在本案例中，激光二极管首先用物镜准直，然后用非球面透镜聚焦，并在 VirtuaLab Fusion 中研究了焦点区域的光场的演化。与没有像散的情况相比，可以清楚地展示像散对其焦点区域的光场影响。 建模任务 在建模过程中，采用了非球面镜与准直物镜的组合。透镜系统元件允许用户简便地构建由光滑表面与均匀、各向同性介质交替排列组成的光学结构。就界面和

摘要 光学各向异性，也被称为双折射，是产生各种光学现象及其相关应用的原因。VirtualLab Fusion提供了一种快速和严格的场跟踪分析算法，该算法应用于S矩阵求解器，并工作在k域。在本应用案例中，介绍了各向异性介质的基本配置。 目录中的各向异性介质 定义各向异性介质 双轴晶体由三个方向的主折射率定义； 单轴晶体由o折射率和e折射率定义; 一般各向异性介质可以通过直接定义介电常数张量建立。 各

摘要 折射率平滑变化的渐变折射率（GRIN）介质可用于例如：使镜头表面平坦或减少像差。VirtualLab Fusion为光通过GRIN介质的传播提供了一种物理光学建模技术。在相同的速度下，物理光学建模远远超过光线追迹，完全考虑了电磁场，包括其中的偏振串扰效应。 建模任务 光线追迹结果 场追迹结果–GRIN镜头后方 场追迹结果–焦平面 走进VirtualLab Fusion VirtualLab

如今，透明显示器作为未来的显示技术之一已经引起了广泛的关注。特别是，使用OLED器件的透明显示器已被积极研究。TechWiz OLED的发光区和透明区的同步分析功能对用户在设计透明OLED显示屏时非常有用。这一功能可以通过多畴和多源功能来实现。 （a）结构1 （b）结构2

摘要 在这个例子中，我们演示了在全内反射（TIR）棱镜上的干涉和渐晕效应的建模，其中这些效应特别是在光透射部分出现。所讨论的棱镜通常由两部分组成，两部分用折射率略有不同的材料粘在一起。根据入射光的特性，由于两个棱镜之间的间隙很窄，会产生渐晕和干涉效应。 建模描述 建立了包含全内反射棱镜的光学系统模型。由于棱镜的间隙表现出稍微不同的折射率，可能会出现有趣的效果： -棱镜间隙处发生多次反射。因此，例如

通过VirtualLab Fusion的参数耦合功能，可以灵活地在光学设置中链接和配置参数之间的依存关系。 为此，必须选择相关参数，然后可以将其用作数学公式中的变量，以计算系统其他参数的值。 因此，参数耦合允许用户在所讨论的光学系统中的参数之间建立复杂的关系，这些关系将被自动维护。 尤其是在光学系统的特定参数在分析或优化过程中具有固定关系的情况下，参数耦合将非常有用。 参数耦合 该示例逐步说明了如

摘要 在此示例中，针对特定入射角研究了F-theta物镜的焦点（PSF）。为了避免因离焦照明导致的焦点偏移而引入的额外计算量，根据光的主传播方向来移动探测器位置。使用VirtualLab的参数耦合工具自动调整探测器的位置。 建模任务 通过参数耦合自动定位探测器 参数耦合允许用户通过一个小脚本“片段”定义所需系统参数的变化。 因此，独立输入参数值的任何变化都会同时导致从属(耦合)参数的变化。 在此示

通过VirtualLab Fusion的参数耦合功能，可以灵活地在光学设置中链接和配置参数之间的依存关系。 为此，必须选择相关参数，然后可以将其用作数学公式中的变量，以计算系统其他参数的值。 因此，参数耦合允许用户在所讨论的光学系统中的参数之间建立复杂的关系，这些关系将被自动维护。 尤其是在光学系统的特定参数在分析或优化过程中具有固定关系的情况下，参数耦合将非常有用。 参数耦合 该示例逐步说明了如

ZEMAX；超广角物镜；光学设计；反摄远；像差校正 一、文章简要介绍 超广角摄影物镜因视场角大、景深宽，在安防监控、汽车环视、无人机航拍等领域需求旺盛。但FOV超过90度后，轴外像差（畸变、场曲、像散）急剧恶化，传统匹兹伐型结构难以同时校正。上海电机学院侯国柱团队在《应用光学》2016年第37卷第3期上发表了"基于ZEMAX的超广角摄影物镜设计"（DOI: 10.5768/JAO201637.03

一、行业背景：AI 算力驱动光模块进入"材料竞争时代" 随着 AI 大模型的爆发与超大规模算力集群的持续扩张，数据中心网络架构正在经历一场从"电互联"向"光互联"的深度与广度并重的迁移革命。面向 2026 年及未来，在万卡级乃至十万卡级的 AI 集群中，光模块已不再是传统意义上的通信器件，而是升级为决定整个算力基础设施带宽密度、传输距离与能效的"神经网络连接单元"。 在这场技术演进中，光模块的速率

OLED显示器的设计减少了外部光源的反射，这是提高可见度的一个重要因素，为此，我们在顶板上使用了圆形偏振器。然而，这会导致每个视角的色差，并将内部光提取效率降低约50%。为了解决这一问题，需要一种能够控制光源偏振的技术以及减反射膜的优化设计。 < 仿真结构 > < 由光源偏振状态决定的输出耦合效率 >

Evident（原奥林巴斯）推出的 IXplore Pro 倒置显微镜平台代表了自动化与模块化设计的最新高度，该系统专为满足严苛的工业检测与材料分析需求而设计，通过整合行业领先的视场范围与高度可定制化的光路架构，为复杂样品的微观结构分析提供了全新的技术路径。 Evident奥林巴斯显微镜：https://www.evidentscientific.com.cn/zh/ Evident-奥林巴斯倒置

为了适应个人偏好的多样性，满足每个用户计算硬件的不同规格，VirtualLab Fusion提供的工具可以根据您的个人情况进行个性化配置。下面我们演示如何在全局选项中对两组不同系统进行个性化设置：其一是，与数据的图形显示和一般可视化有关的设置； 另一个是与运行 VirtualLab Fusion 的计算机规格相关的性能参数设置。 VirtualLab Fusion中可视化的个性设置 本文档演示了如