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波导光学性能难把控?OAS 软件精准仿真来支招

6月前浏览454

对标波导案例分析



简介

波导技术是 AR/VR 显示、光通信等前沿领域的核心支撑技术,其光学系统的光束传输特性直接决定器件的性能上限。精准模拟波导系统内光束的耦合、传输与分束过程,是优化光学系统设计的关键环节。OAS 光学软件作为覆盖几何光学与波动光学的跨尺度仿真工具,能够为波导系统的设计与验证提供高效、精准的技术支持。本案例依托 OAS 软件构建波导的光学系统模型,并探究核心元件参数对光束传输性能的影响。


案例设置与操作

参数设置

本案例构建的波导光学系统包含光栅阵列、波导板、分束器及理想透镜等核心元件。阵列 1 的分束面被赋予不同透射率的膜层,用于模拟差异化光学性能对光束传输的作用机制,相关参数可直接在 OAS 软件案例文件中调取查看。阵列 2 的分束面采用理想膜系 2-k9-12.31,该膜系具备稳定的光学特性,能够为光束传输提供标准化边界条件,保障仿真结果的准确性与可重复性。

光束传输路径设定

基于实际波导光学系统的工作原理,在 OAS 软件中完成光束传输路径的精准设定。光束首先通过光栅阵列耦合进入波导板,在波导板内部遵循全反射原理完成长距离传输。随后,光束从多个透射率存在差异的分束器中脱离波导板,经理想透镜的聚焦作用后,最终投射至探测面。探测面负责接收光束信号,用于分析系统的光束聚焦特性与能量分布。

仿真结果与分析

OAS 软件输出的三维追迹图清晰呈现了光束在波导系统内的完整传输轨迹,直观反映了光栅阵列、分束器等元件对光束的调控效果。探测器结果图精准刻画了聚焦光束的空间分布形态,不同区域的能量密度数值差异以及对应不同透射率膜层对光束的衰减与分束作用。通过对仿真数据的量化分析,可明确各元件参数与光束传输性能的关联逻辑,为波导系统的参数优化提供数据支撑。
 

对标波导的实体模型图

 

对标波导的三维追迹图

 

对标波导的探测器结果图


总结

本案例借助 OAS 光学软件成功搭建了波导的光学系统仿真模型,完整复现了光束在波导系统内的耦合、传输、分束及聚焦全过程。仿真结果验证了 OAS 软件在复杂波导光学系统模拟中的高精度与高可靠性,能够清晰地呈现各核心元件对光束性能的影响。该案例为 AR/VR 显示、光通信等领域的波导器件设计、优化与性能评估,提供了切实可行的技术路径与参考数据。

来源:武汉二元科技
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著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2026-02-26
最近编辑:6月前
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