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4).激光諧振腔工具箱——靈活的激光諧振腔模擬和仿真平臺
激光諧振腔工具箱基于場(chǎng)追跡技術(shù)，將幾何光學(xué)和電磁場(chǎng)方法結合起來(lái)，用來(lái)模擬和分析穩態(tài)和非穩態(tài)激光諧振腔，并可將微結構加入到諧振腔系統或者將LASCAD中的諧振腔系統導入以進(jìn)行模擬和場(chǎng)分析；同時(shí)，其提供的Arnodi和Fox-Li數值算法，可以用來(lái)計算激光諧振腔的本征模和高階模，如圖14所示；最后，使用優(yōu)化方法可以通過(guò)改變激光諧振腔的參數從而模擬激光光束的特性，如圖15所示。
圖14.激光諧振腔高階模分析 圖15.改變孔徑半徑以觀(guān)察激光光束M2的變化
5).照明工具箱——提供創(chuàng )新的照明解決方案
照明工具箱基于場(chǎng)追跡原理，提出了一種將衍射光學(xué)元件和微光學(xué)元件結構整合的新概念，通過(guò)設計如光柵單元陣列、棱鏡單元陣列和微反射鏡單元陣列從而構建緊湊的照明系統以用于LED光以及其它高發(fā)散輻射光源的整形和均勻化，并可將設計完成的結構以GDSII格式導出，以用于加工。圖16，微反射鏡元胞陣列；圖17，LED光束整形微反射鏡單元陣列場(chǎng)追跡結果；圖18，LED微反射鏡單元陣列光線(xiàn)追跡結果；圖19，導出的蝕刻掩膜GDSII文件。
圖16.微反射鏡單元陣列結構 圖17.場(chǎng)追跡獲得的色散場(chǎng)
圖19.光線(xiàn)追跡的結果 圖20.導出的蝕刻淹沒(méi)GDSII文件
4.總結
VirtualLabTM基于場(chǎng)追跡建模方法，將多種建模技術(shù)（從幾何光學(xué)到物理光學(xué)）集于一個(gè)光學(xué)建模平臺，同時(shí)還擁有九個(gè)庫系統，如光源庫、界面庫、材料庫等，可以滿(mǎn)足不同光學(xué)工作者的建模仿真以及設計需求。同時(shí)，其友好的而操作界面以及智能化設計模塊能夠使未曾使用過(guò)光學(xué)軟件的用戶(hù)快速完成光學(xué)設計和模擬任務(wù)。最后，其開(kāi)放的二次開(kāi)發(fā)環(huán)境為用戶(hù)建模提供了完全的便利性。隨著(zhù)越來(lái)越多的建模技術(shù)的融入，VirtualLabTM必將被應用到更多的光學(xué)領(lǐng)域，滿(mǎn)足更多的光學(xué)工作者的需求。
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