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  自学案例汇编 016非序列模式概述序列模式与序列模式在光线追迹方式上是有所区别的,用一个倾斜棱镜的例子就能够很直观地反映出两者之间的差异。 先在序列模式下编辑棱镜色散效果,系统参数中入瞳直径设为300,波长为F,d,场参数默认。如图16认未修改的数据列已隐藏),和6分别是棱镜的两个通光面,将两个面的面型设为矩形孔径,尺寸为100,如图16里将尺寸设大一些是为了将波长色散分离得远一些方便观察)。棱镜的两个通光面前后均有坐标中断控制,都是以意,每个坐标中断都是控制其后的所有表面的坐标变换,所以要修正后面的某些表面的坐标变换必须增加坐标中断。同时要注意,棱镜的厚度值180写在或是的在中会产生后表面的离心问题,读者要注意分辨。 在这个例子中,注意观察每个坐标中断参数的值,分别为60、25、40,他们的数值并不相同,因此在设计输入的时候会让人产生一些困惑,不方便计算。3意观察棱镜的顶端,其实并不平整,有略微的倾斜。从光线的追迹方式来看,虽然棱镜是倾斜的,但光线在棱镜的入射端被棱镜的孔径限制,超过棱镜入射面孔径的光线者 出品 自学案例汇编 图1616前所述,这种坐标中断控制方式容易让人困惑,不方便计算。因此,我们用增加嵌套坐标中断的方式来控制坐标变换,可以使得整个结构清晰明了。如图16原来的棱镜整体前后各增加了一个坐标中断控制分别为和9,而原来的者 出品 自学案例汇编 坐标中断控制面、5、6和8参数的数值均为30,只是符号不同,这对于确认等腰棱镜的顶角是很方便的(即使是非等腰棱镜,也很方便)。用来控制棱镜的整体倾斜角度,这里为18度,是为了让主波长光线基本平行于棱镜的上下表面传播。而的倾斜角度为15度,是为了调整让像面基本垂直于主波长光线,同时需要离心像面基本与光线样一来,棱镜本身对称性可以很好的控制,光路结构图美观明了。 图1616们还可以用成像方式来观察棱镜的色散效果,如图16原来的光路前后各增加一个理想透镜,焦距分别为100和50,再调整好物距和像面位置。3视场类型设为物面高度,打开己弄一个格式为者 出品 自学案例汇编 在\可得到如图16意,因为色散量是一定的,视场高度不同,会得到色彩比例不同的图像,读者可以自己更改视场高度值试一试。 图1616者 出品 自学案例汇编 图16镜色散成像分析图 上面简要介绍了序列模式下棱镜色散光路结及效果,下面说一说非序列模式下棱镜色散者 出品 自学案例汇编 光路结构的配置方式。 新建一个文件,并切换工作模式到非序列模式。如图16为元件参数较多较长,分为两部分截图显示。 1/2 2/2 图16序列非序列模式中,没有物面,www68399.com皇家赌场没有像面,也没有停止面,所有元件都需要独自定义。系统波长设置与序列模式中相同,图16号1为光源,类型为椭圆光源位置为0,绘图光线数目析光线数目源半径X、他默认;序号2为棱镜模型,类型为矩形立方体位置为400,材料为体倾斜为30,前表面与后表面半宽均为100,长度Z 表面与 里不是坐标旋转控制),后表面与 他默认。为了增加视觉效果,可以再添加一个透镜,序号3为一个标准透镜,其参数的设置比较容易理解,就不赘述。序号4和5均为探测器,放在不同的位置接收追迹光线,因为在没有元件的地方,光线不会无限制地追迹下去。 最终,得到如图16比图16经很明显地可以看出两者之间的区别。非序列模式中,光线的追迹过程几乎是不受无形约束的,所有光线按照实际元件模型及路径追迹,甚至可以包括偏振和杂散光,在照明分析中是很有用的。 另外,非序列模式中,每个序号面就是一个或者一组独立的元件,可以单独控制坐标,不再需要坐标中断。 者 出品 自学案例汇编 图16外,还可以采用混合非序列模式,将棱镜作为非序列元件插入序列模式中,省去一些坐标中断控制的麻烦,如图16图16合模式列表 者 出品 自学案例汇编 图16合模式3序列元件可以插入到序列模式中,那么,序列模式中的元件如何导入到非序列模式中呢 序列模式中的某些元件或元件组可以直接转换为非序列模式,比如不包含坐标中断的透镜或透镜组合,都能比较方便的直接转换到非序列模式下。举个例子,先打开示例文件“\其元件列表及模型图如图16然后,点击主菜单后在弹出的对话框中设置要转换的透镜结构的第一面和最后一面,点击“会将选定的序列面转换为非序列元件并形成混合非序列模式,同时要注意“停止面须在所选定的序列面的第一面之前(不必挨着),否则不能转换。这样转换的好处是,可以方便统计选定序列面的总长,因为转换为非序列元件之后,其出口端位置“”会比选定的序列面的总长略大一点,比如选定的序列面总长为30(比如这里从到10),非序列元件之后也会自动增加生成一个标准面用来继承最后一面的厚度。如图16果勾选“to 换文件到非序列模式,则整个被选定的序列面完全切换到非序列模式下,而未被选定的序列面则被忽略。同时还要注意,被选定的序列面的前后表面应该为空气间隔,否则也会报错。例如,这里可以选定的序列面者 出品 自学案例汇编 为到0,转换完毕,结构如图16图16合模式316列转非序列设置方式 者 出品 自学案例汇编 图16列转非序列结果 再次提醒注意的是,含有坐标中断的序列面是不能转换为非序列元件的。不过,还有别的办法可以弥补这个缺陷。那就是采用交互式文件格式图16图16列导出者 出品 自学案例汇编 如图16在序列模式中按照前面的棱镜格式输入透镜数据(这里只输入棱镜部分的数据即可),然后点击主菜单,打开文件导出对话框,旋转要导出的序列面,这里是1件类型选择击\必须到这个路径下),比如文件名为“ 然后,就可以在非序列和序列模式中使用这个模型了。但它只能作为非序列组件使用。比如在序列模式中,如图16设置为非序列组件,在非序列组件编辑器中,导入方式为,双击物体类型,将类型据文件认返回就将模型导入成功,只要再设置参数即可。 注意,导入后的物体类型要重新设置材料类型才行。之前导出模型时也应该设置材料类型,否则可能无法识别实体边界(封闭区域)。出口端的位置要大于非序列组件的整体长度,非序列组件后的表面半径(这里是)要手动设置不能自动认为1。 图16列导入者 出品 自学案例汇编 图16略非序列组件误差信息 另外注意,在导入模型后,可能会遇到类似下面这种警告信息 0561 00,00 时,有两条路可以走,一是仔细检查每个参数设置,尤其是非序列组件及其前后表面的参数设置;如果仍然没有消除警告提示,那么可以选择忽略所有错误信息,如图16过要注意观察分析结果是否与预期的相同(多数情况下并没有什么影响)。 图16非序列组件列表(参数较多分段显示) 者 出品 自学案例汇编 接下来,再看看在非序列模式下,是如何构建迈克尔逊干涉仪的。新建一个文件,切换到非序列模式。www68399.com皇家赌场如图16入元件数据。 序号1,是光源,这里设置为矩形光源,图光线数目析光线数目源尺寸X 他默认。 序号2,是一个多边形物体,支持格式后缀为位置为80,倾斜角度为45,材料为例尺寸于放大缩小组件),其他默认。 序号3和4是两个反射镜,一个类型为矩形个类型为料都是形可以分别设置两个边长但不能设置表面曲率;标准面可以设置表面曲率,但只能设为圆形孔径。两个反射镜并非完全垂直,垂直情况下光束完全同心同轴不产生干涉条纹,射镜4倾斜角度为90。 序号5是一个标准透镜,可以分别设置前后两个表面的曲率等参数。 序号6和7为探测器,一个放在标准透镜前面,一个放在标准透镜的焦平面附近;放在焦平面附近的探测器要根据汇聚光线的大小设置探测器的尺寸(注意是边长半宽,以方便观察。注意,探测器的材料类型为空的时候,光线是可以穿过探测器的,所以它可以显示正反两个方向光线的叠加情况;当探测器的材料类型为吸收体光线不能穿过探测器,只能显示单方向光线者 出品 自学案例汇编 图16干涉仪3件数据输入完成,打开D 时发现光线经过分束镜时没有反射光线。因为还缺少参数设置,点击3图16选图16图16探测器参数设置 者 出品 自学案例汇编 图16探测器6相干分析 图16探测器7相干分析 打开探测器击图16里要选择相干光束他参数可以根据自己的喜欢选择。 参数设置完毕确定返回,这时发现探测器上仍然没有任何图像。这是因为还没有对探测器进行光线追迹。点击者 出品 自学案例汇编 者 出品 开探测器控制窗口。通常,先点击一下是因为不清除的话,下一次追迹分析光线会与上一次追迹分析光线的结果叠加,如果已经修改了光路参数,可能会影响追迹光线分析结果。然后点击迹分析光线。追迹完毕,再查看探测器分析窗口,就能看到相干光束分析的结果了,如图16切换到另外一个探测器,如图16可以修改反射镜3的表面曲率,改变干涉后的探测器上的相干图像。读者请自己尝试。 我们看到,与序列模式中不同,非序列模式中必须是光线发生交汇才能产生干涉条纹,是实质上的干涉;而序列模式中不需要光线交汇,给出的只是数学上的波前干涉。 另外,关于非序列模式下的优化,也有相关的优化函数,不过与序列模式有所不同。也可以将非序列组件插入到序列模式中,在混合模式下进行优化(实际还是序列模式下优化)。读者可以根据自己的需求选择合适的模式下进行优化。

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