3D Optix光学仿真平台

3DOptix是一款光学仿真平台,既可用于学术界进行安全的虚拟环境中的高端光学实验,探索反射、折射和干涉模式,也可用于工业界进非序列性光线追迹和惠更斯-菲涅尔衍射分析等先进的光学仿真算法。

该平台基于云计算和GPU技术,操作简便、快速、直观,是您进行光学仿真研究和实践的理想选择。

     

配置特点

 

非序列性光线追迹

 

现实生活中,由于多重反射、多光源、散射、光栅等,复杂光学系统的建模和仿真采用非序列性光线追迹能为客户提供真正的数字孪生(TDT)。

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衍射光栅设置实例

 
 

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迈克尔逊干涉仪相干长度装置

图像是在其中一个臂镜轴向偏移 0、50、100 和 200 μm后拍摄的。

光源为宽带高斯分布,FWHM = 1.6 nm 干涉条纹对比度衰减与理论公式相符。

     

采用GPU

GPU的设计采用了大量针对并行处理进行优化的内核,具有高内存带宽、实时渲染、可扩展的特点。在非序列光线追迹中,可以同时独立地追迹多个光线,在处理这种高强度的并行架构任务时,GPU执行光线追迹计算的速度比传统的中央处理器(CPU)快得多。

 

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云技术

3DOptix是一款云软件,用户在访问平台时无特殊的硬件要求;具有可扩展性允许在多个GPU甚至不同节点上的多个GPU上部署单个仿真模型;支持上传光学和光机械的CAD模型;提供自动更新和数据备份及恢复服务;能与其他基于互联网的软件和应用程序实现高效连接,允许团队成员实时共享及协作处理。

 

     

庞大的产品库

  

3DOptix的产品库中包括5万多个可应用的光学元件,用户也可以从零开始创建自己的光学元件或自定义任何现有的元件,实现光学元件的定制化模拟。

 

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由 3DOptix 用户使用现成元件制作的显微镜组件

(一个将库元素与上传的CAD对象集成的示例)

     

提供设施完备、经济高效的光学实验室

  

利用3Doptix建立虚拟光学实验室可以省去设备购买维护成本和设置校准时间,从而加快某些实验的进度,无安全风险和设备损坏,能实时反馈和迭代,可反复设置精确的实验参数;提供数据分析工具,帮助解释实验及测试结果。

     

可供学习的3DOptix虚拟实验软件包:

反射和折射——探索斯涅耳定律和全内反射

光学透镜特性——探索透镜的制造方程和聚焦定义

简单光学透镜系统——探索透镜的配置以及视场和放大率的特性

简单光学透镜系统——针孔成像和显微镜探索成像装置和显微镜配置

棱镜基础——探索简单棱镜的物理原理及其应用

先进棱镜和反光镜——探索先进棱镜(鸽形、菱形等)和反光镜及其应用

衍射光栅——探索衍射光栅的原理及其应用

菲涅尔系数和布儒斯特角——探索菲涅尔方程及其对反射/透射光传播的影响

偏振-探索偏振光的传播和基本偏振元件

双缝干涉——探索光学干涉的概念和双缝实验

干涉测量基础知识和干涉仪类型——探索干涉测量设置(迈克尔逊、马赫-泽德)及其应用

傅立叶光学和 4f 系统——探索傅立叶光学及其在空间滤波中的应用

光源的时间相干长度和干涉测量——利用干涉测量装置探索光源的时间相干性

先进的干涉仪——探索先进的干涉测量设置(散斑,白光等)及其应用

像差-探索光学像差包括球面,色差和泽尼克像差

光谱学导论——探索衍射光谱和光谱分析的概念