2026R2 | OAS光学软件-几何光学与波动光学跨尺度仿真
OAS（Optical Advanced Software）是一款专业的光学工具。该软件能够在3D空间中通过序列和非序列光线追迹技术，精确模拟光学系统的性能表现。它不仅提供了真实的设计功能、精确的分析功能，还具备高性能的产品可视化能力，帮助用户快速、高效地创建和修改光学系统设计，从初始概念阶段到后续工程建造阶段的迭代与优化。此外，软件构建的光学模型能够自动适配主流供应商的光学元件数据库，为光学研究与实践提供了极具价值的专业工具支持。
OAS光学软件在汽车制造、通信工程、虚拟现实、安防监控、工业检测、光学仪器研发以及激光加工等众多领域都有着极为广泛且深入的应用。其凭借着先进的算法和强大的功能模块，能够精准地模拟光线传播、分析光学系统的性能，为各领域的光学设计项目提供全面且高效的解决方案。
OAS光学软件支持从几何光学到波动光学的跨尺度仿真，实现几何光学下的序列与非序列光线追迹，以及波动光学的全维度分析，能够满足车灯设计、镜头像质评估、微纳光学器件、激光应用系统、光波导系统等前沿领域的需求，为客户提供全面且专业的解决方案。
在几何光学领域，OAS 软件基于光线追迹核心算法，为光学系统的研究与设计提供了高效、精准的一体化分析手段。
光学软件为成像系统设计提供从建模、优化到分析的一体化平台。它支持从基础透镜到复杂多重结构系统的建模，可灵活设置孔径、视场等关键参数并进行实时光路预览。软件内置优化算法，支持像差自动校正、多配置优化和公差分析，能针对多目标进行自动化迭代优化。在分析方面，软件提供全面的像质评估工具，包括MTF、点列图、波前图等，支持对成像系统的核心性能进行专业评估。
软件能够在仪器加工之前，通过高精度虚拟模型全面模拟和分析包括鬼像、衍射、散射及红外热辐射在内的各类杂散光现象，并提供了如路径分析和提取、自动筛选照明关键面等工具，为光学工程师提供从识别、评估到修正的一体化工具体系，从而在设计阶段有效消除杂散光干扰，保障光学系统的高精度与可靠性。
OAS 光学软件生物医学仿真应用方向涵盖生物皮肤仿真、人眼模型建模仿真、OCT 扫描仿真、血氧仪、智能手环等场景。平台支持在虚拟仿真环境下分析光学设备与生物组织的光学交互特性，可为眼科器械、皮肤检测设备的研发设计提供仿真依据与技术支撑。
OAS内置轻量化CAD核心，通过结合参数化与自由建模双模式，提供从简易机械结构到复杂光学元件的一体化设计与建模支持，实现了光学、机械与电子领域在设计数据、仿真流程与工程变更层面的深度融合与高效协同。
软件为照明和车灯设计提供了强大的虚拟仿真与优化功能，能够进行精准的光学性能与效果分析，完成自动化参数优化与方案验证。其核心功能完整覆盖了车灯设计、激光雷达光学系统、抬头显示器（HUD）以及内饰氛围照明等关键环节，实现了从光源、光路到分析的全链路仿真，从而系统地满足汽车行业在智能化与个性化趋势下的光学创新需求。
软件支持数据接口功能，语法设计简洁易懂，便于读写，拥有丰富的标准库，涵盖了OAS软件全部功能，包括全局设置，模型建立，光线追迹、分析和优化以及按照需求创建新的材料、膜层、光谱等等功能。模块能够简便高效建立所需的多个模型，能够自动化地由代码转化成案例，且直接调用与其它软件的算法，联合计算。
数据接口能够让不同的系统、软件组件或者外部设备之间进行有效的数据传输。在OAS中，有optislang接口、MATLAB接口、Python接口、C#接口。
OAS根据波动光学电磁场理论，求解麦克斯韦方程组，拥有高精度、高保真光场仿真能力，集成干涉、衍射、偏振全套仿真模块，支持光学系统建模、光场推演与现象可视化。可自定义光源、光学结构与介质参数，精准求解光场振幅、相位、相干性及偏振态分布。
包含标量衍射理论如菲涅尔传输、夫朗禾费传输、快速傅里叶变换、啁啾Z变换、瑞利-索默菲传输、角谱理论、基尔霍夫衍射传输、光束传播方法BPM等；矢量衍射理论如偏振光波传输方法、矢量瑞利-索默菲等。
软件使用RCWA算法计算光栅各种设计（方波全息光栅、闪耀光栅等），涵盖纳米至毫米级特征尺寸，适用于各种衍射光栅、光伏系统等场景。
软件的干涉光学支持多种经典干涉实验模拟，包括杨氏双缝干涉、牛顿环、楔形玻璃等厚干涉、玻璃平板等倾干涉及迈克尔逊干涉仪，为光学系统设计与分析提供全面支持。
衍射解决方案集成基尔霍夫、瑞利-索末菲、菲涅耳、弗朗禾费、角谱等全套衍射算法，支持近场、远场、亚波长全尺度仿真。可精准求解孔径光场复振幅、光强与波前特性，修正经典算法边界误差，适配常规及微纳结构衍射推演，支持多类型波前空域与频域变换分析，可量化表征衍射图样与畸变，满足衍射光学精密仿真设计需求。
软件支持几何法与傅里叶迭代算法求解衍射光学元件（DOE）相位分布，用户可定义输入场（如高斯光束）与目标场（如超级高斯光束）。几何法快速求解初始相位，迭代算法精确计算输出场，优化收敛速度与计算精度，确保设计高效准确。
软件提供偏振光源与元件设置，涵盖理想线偏器件及真实偏振元件（如双折射晶体、液晶等）。提供膜层反射率/透射率分析，绘制s,p曲线及导纳圆图。支持偏振图、琼斯光瞳图、斯托克斯分析、庞加莱球等多种偏振分析工具，满足复杂光学系统的偏振特性评估与优化需求。
软件提供全面的光学薄膜设计与分析功能，支持膜系性能计算、误差影响评估及多算法优化。包含文件管理、优化设计（遗传算法、粒子群等）、性能分析（反射/透射率、电场分布等图形化输出），助力复杂薄膜系统的高效开发。
OAS 光学软件的激光光学仿真模块，依功能定位与研究场景可划分为两大核心体系。其一为激光器系统的设计与数值仿真，可对固体激光器、光纤激光器两类典型激光系统开展建模与设计分析；其二为激光传输特性的数值模拟，分别覆盖激光在光学系统内部的传输演化，以及激光在大气介质中的传播行为两类应用场景。
软件提供光波导解决方案，可以自动生成衍射光波导初始模型，提供k空间可视化，足迹分析，衍射效率优化和PSF&MTF分析等功能。
软件的折超混合解决方案以先进光学设计理念为指引，深度融合超透镜结构分布与光学追迹分析，通过精准计算电场分布，实现对折超光学系统追迹及成像性能分析 ，为光学系统设计、优化及性能评估提供高效且精准的全流程技术支撑，助力突破传统光学设计局限，在复杂光学系统研发场景中构建核心技术优势 。
支持导入结构与热有限元分析（FEA）数据，仿真热及应力对光学面型、折射率的影响，并分析其对激光光斑分布的效应，实现光机热耦合系统的综合性能评估。
