發(fā)布時間:2025-08-29
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利用超表面推進光學設計
TracePro 2025.3 引入了一項強大的新功能:支持使用 PlanOpSim 光線追蹤 (PRST) 文件模擬超表面。這些文件由 PlanOpSim 的 Meta-Component 軟件生成,使設計人員能夠對具有納米結構圖案的表面行為進行建模,這些圖案可以以傳統(tǒng)光學器件無法做到的方式彎曲、聚焦或縱光線。超表面在 AR/VR、成像和緊湊型傳感系統(tǒng)等領域迅速興起,TracePro 現在為工程師提供了將這些組件直接集成到其光學工作流程中的工具。

什么是超表面?
超表面是一種厚度小于波長的人工層狀材料,由亞波長尺寸的微納結構(如納米天線)組成,能夠對電磁波(包括光波)的?偏振、振幅、相位、極化方式?等特性進行靈活調控。它是超材料(Metamaterial)的二維對應形式,具有更薄的厚度和更簡單的平面結構,克服了傳統(tǒng)三維超材料加工難度大的問題。根據調控的波的類型,超表面可分為?光學超表面?(最常見)、聲學超表面和機械超表面等


工作原理與核心特性
?調控機制?:
超表面通過表面微納結構(如金屬或介質納米單元)與電磁波的相互作用,實現對波前的精確控制。例如:
?相位調控?:通過改變結構單元的幾何參數(如尺寸、形狀),可控制光的傳播方向,實現光束偏轉、超透鏡等功能。
?偏振調控?:可生成矢量光束或實現偏振轉換。
?多自由度聯合調控?:如同時調控相位和振幅,實現立體超全息。
?技術優(yōu)勢?:
?小型化與集成化?:厚度僅納米級,可替代傳統(tǒng)復雜光學系統(tǒng)(如透鏡、分束器)。
?易制備性?:兼容半導體工藝,適合批量生產。
?動態(tài)可調性?:通過外部信號(電、光、熱)實時調控電磁響應

序列編輯器的更新
序列編輯器已通過擴展功能得到增強,包括能夠打開更廣泛的現有鏡頭設計文件。這些改進使將光學設計引入 TracePro 進行順序分析變得更加容易,為跨不同設計平臺工作的工程師提供了更大的靈活性。序列編輯器現已新增支持導入OSLO、Code V?和Zemax?的鏡頭文件功能。要導入鏡頭文件,請在序列編輯器中選擇"文件>導入鏡頭",然后瀏覽至您需要導入的文件(.len、.osl、.seq或.zmx格式)。

客戶驅動的增強功能
與每個版本一樣,TracePro 2025.3 還包含基于用戶反饋的大量更新和修復,確保提高穩(wěn)定性、準確性和工作流程效率。
超表面屬性在TracePro內具體使用操作
新增了使用PlanOpSim軟件設計的超表面建模功能,作為一種新的表面屬性類型。簡而言之,要建立PlanOpSim超表面模型需遵循以下步驟:
1、使用表面屬性編輯器創(chuàng)建新的表面屬性

2、將屬性類型設置PlanOpSim


在模型中選擇需要應用該屬性的表面

選擇定義|應用屬性,進入表面頁面選擇您創(chuàng)建的屬性

5、在用戶參數字段中輸入.psrt文件的路徑

6、輸入屬性方向數據

7、開始光學追跡


打開輻照度/照度開始分析
