Ray Optics Module
Nuova App: Distributed Bragg Reflector (DBR) Filter
Un riflettore di Bragg distribuito (DBR) è costituito da una serie di strati alternati di due materiali. Ogni materiale ha un diverso indice di rifrazione, che produce uno schema ripetuto dell'indice di rifrazione alto e basso in direzione perpendicolare agli strati del DBR. Quando la luce si propaga attraverso questa struttura, si verificano riflessioni a ogni interfaccia tra gli strati. Questa applicazione calcola la riflettanza di un filtro DBR per una distribuzione delle lunghezze d'onda nello spazio libero. Si può analizzare un filtro elimina banda o un filtro notch. I dati immessi dall'utente includono l'indice di rifrazione di ogni strato, il numero di periodi nel DBR e la soglia di riflettanza nella banda di stop.
La riflettanza di un filtro DBR come funzione della lunghezza d'onda nello spazio libero. I dati immessi dall'utente includono l'indice di rifrazione di ogni strato, il numero di periodi nel DBR e la soglia di riflettanza nella banda di stop.
La riflettanza di un filtro DBR come funzione della lunghezza d'onda nello spazio libero. I dati immessi dall'utente includono l'indice di rifrazione di ogni strato, il numero di periodi nel DBR e la soglia di riflettanza nella banda di stop.
Part Library per il Ray Optics Module
Per facilitare e velocizzare l'impostazione della geometria per la modellazione, il Ray Optics Module include una libreria di parti con componenti geometrici predefiniti. Questa libreria include numerose lenti cilindriche e sferiche, doppietti cementati, un divisore di fascio, riflettori paraboloidali, prismi e un retroriflettore a specchio triplo. Tutte le parti sono completamente parametrizzate, quindi facili da usare nelle simulazioni di applicazioni industriali su larga scala.
La propagazione dei raggi in un sistema a tre lenti sferiche equiconvesse e un divisore di fascio. Ciascuna di queste entità è disponibile come parte completamente parametrizzata nella libreria.
La propagazione dei raggi in un sistema a tre lenti sferiche equiconvesse e un divisore di fascio. Ciascuna di queste entità è disponibile come parte completamente parametrizzata nella libreria.
Ellissi di polarizzazione
È ora possibile tracciare le ellissi lungo traiettorie nel grafico Traiettorie dei raggi. Quando viene calcolata l'intensità del raggio, le espressioni predefinite per il semiasse maggiore e il semiasse minore sono variabili predefinite per indicare l'ellisse di polarizzazione. L'ellisse apparirà come una linea per i raggi polarizzati linearmente e non apparirà affatto per i raggi completamente non polarizzati. Quando sono mostrati i raggi polarizzati ellitticamente o circolarmente, si possono usare le frecce intorno al perimetro dell'ellisse per distinguere tra polarizzazione sinistrorsa e destrorsa.
Ritardatore di onda lineare: un raggio non polarizzato passa attraverso due polarizzatori lineari e un ritardatore in quarto d'onda. Per visualizzare le trasformazioni alla luce polarizzata linearmente e circolarmente si possono tracciare le ellissi di polarizzazione lungo il raggio.
Ritardatore di onda lineare: un raggio non polarizzato passa attraverso due polarizzatori lineari e un ritardatore in quarto d'onda. Per visualizzare le trasformazioni alla luce polarizzata linearmente e circolarmente si possono tracciare le ellissi di polarizzazione lungo il raggio.
Interfaccia multifisica Ray Heating
La nuova interfaccia Ray Heating è un'interfaccia multifisica dedicata che utilizza le interfacce Geometrical Optics e Heat Transfer in Solids per calcolare le variazioni di temperatura quando i raggi si propagano in un mezzo assorbente. Aggiunge automaticamente il nuovo accoppiamento multifisico Ray Heat Source e applica la fonte di calore calcolata al calcolo della temperatura.
Nuovo studio per l'accoppiamento Bidirectional Ray-Thermal Coupling
La simulazione del riscaldamento da raggi richiede un accoppiamento bidirezionale tra il tracciamento dei raggi e il calcolo della temperatura. Via via che i raggi si attenuano, contribuiscono alla generazione di calore che interessa la temperatura. Per contro, quando la temperatura cambia, le traiettorie dei raggi possono cambiare se i domini subiscono una deformazione termica o se l'indice di rifrazione dipende dalla temperatura o dallo sforzo. È possibile impostare un accoppiamento bidirezionale tra il tracciamento dei raggi e la temperatura utilizzando un ciclo con solutore iterativo in cui le traiettorie dei raggi e la temperatura sono calcolate in passi alterni. Questo ciclo può ora essere impostato automaticamente tramite il passo di studio Bidirectionally Coupled Ray Tracing. Questo passo dello studio calcola tutte le variabili dei raggi utilizzando un solutore e tutte le altre variabili con un altro solutore. Questi due solutori sono organizzati in un ciclo per l'esecuzione di un numero di iterazioni definito dall'utente.
Le traiettorie dei raggi e la temperatura (a sinistra) e la deformazione (a destra) in due lenti che concentrano un fascio laser ad alta potenza. Lo spostamento focale indotto dalla temperatura può essere simulato più facilmente tramite l'accoppiamento multifisico Ray Heat Source e il passo di studio Bidirectionally Coupled Ray Tracing.
Le traiettorie dei raggi e la temperatura (a sinistra) e la deformazione (a destra) in due lenti che concentrano un fascio laser ad alta potenza. Lo spostamento focale indotto dalla temperatura può essere simulato più facilmente tramite l'accoppiamento multifisico Ray Heat Source e il passo di studio Bidirectionally Coupled Ray Tracing.
Accumulatori migliorati
La funzionalità Accumulator livello di dominio è più veloce, più precisa e non risente più della dimensione dei passi temporali del solutore. Di conseguenza, la simulazione della deformazione termica nei sistemi laser ad alta potenza in alcuni casi può essere anche oltre dieci volte più veloce rispetto a modelli simili nella versione 5.0, oltre che anche più accurata. Inoltre, sono disponibili nuove opzioni per determinare come vengono calcolate le variabili accumulate quando un raggio attraversa un gran numero di elementi mesh.
Rilascio di raggi da un file di testo
Le posizioni iniziali e le direzioni dei raggi possono ora essere importate da un file di testo utilizzando il nodo Release from Data File.
Intensità nei mezzi graduati
È ora possibile calcolare l'intensità dei raggi nei mezzi graduati. L'intensità in un mezzo graduato può essere calcolata selezionando una nuova opzione Intensity computation nella finestra impostazioni Geometrical Optics. Sono ora disponibili le seguenti opzioni:
- None – Non calcola l'intensità.
- Using principal curvatures – il metodo di calcolo dell'intensità più preciso, ma valido solo per mezzi omogenei (cioè, con indice di rifrazione costante).
- Using principal curvatures and ray power – Come Using principal curvatures, ma crea ulteriori variabili utilizzabili per calcolare la potenza dei raggi depositata su domini o contorni.
- Using curvature tensor – Può essere utilizzato per calcolare l'intensità in mezzi omogenei e graduati. Nei mezzi totalmente omogenei, l'opzione Using principal curvatures è leggermente più precisa.
- Using curvature tensor and ray power – Come Using curvature tensor, ma crea ulteriori variabili utilizzabili per calcolare la potenza dei raggi depositata su domini o contorni
Le traiettorie dei raggi in una lente di Luneburg, una lente solida con un indice di rifrazione graduato. Il colore del raggio è proporzionale al logaritmo dell'intensità del raggio.
Le traiettorie dei raggi in una lente di Luneburg, una lente solida con un indice di rifrazione graduato. Il colore del raggio è proporzionale al logaritmo dell'intensità del raggio.
Nuove opzioni per l'applicazione di film dielettrici sottili
Le opzioni per specificare le proprietà di film dielettrici sottili alle discontinuità del materiale sono state ampliate notevolmente. Ora è possibile generare automaticamente un singolo film dielettrico monostrato capace di produrre la riflettanza o la trasmittanza dei raggi ad una data frequenza, polarizzazione e direzione. Esiste anche un nuovo collegamento per la creazione di rivestimenti antiriflesso ai contorni tra mezzi diversi. Quando si imposta un film multistrato aggiungendo i sottonodi Thin Dielectric Film ad una superficie, è possibile impostare alcuni strati come periodici per definire i film multistrato complessi contenenti centinaia di strati con pochi sottonodi Thin Dielectric Film.
Grazie ai miglioramenti al trattamento dei film multistrato, è ora possibile parametrizzare il numero di strati in un riflettore di Bragg distribuito. Via via che aumenta il numero di strati, la riflettanza nella banda di arresto si avvicina al 100%.
Grazie ai miglioramenti al trattamento dei film multistrato, è ora possibile parametrizzare il numero di strati in un riflettore di Bragg distribuito. Via via che aumenta il numero di strati, la riflettanza nella banda di arresto si avvicina al 100%.
Supporto migliorato per le proprietà del materiale dipendenti dalla frequenza
Nei modelli di ottica geometrica, è ora possibile specificare le proprietà del materiale dipendenti dalla frequenza dei raggi o da un'altra proprietà dei raggi direttamente nella finestra impostazioni Material, anziché Medium Properties. A tale fine, tutte le proprietà dei raggi devono essere contenute entro il nuovo operatore noenv(), che permette di includere nelle espressioni definite su domini le quantità che esistono solo sui raggi.
La simulazione della separazione della luce policromatica mediante un prisma, illustrata sopra, ora è più facile che mai.
La simulazione della separazione della luce policromatica mediante un prisma, illustrata sopra, ora è più facile che mai.
Nuovo tutorial: Transparent Light Pipe
I tubi di luce sono strutture utilizzabili per trasportare la luce tra punti diversi. In generale, sono divisi in due gruppi principali: tubi con un rivestimento riflettente e tubi solidi trasparenti che contengono la luce tramite la riflessione interna totale. In questo esempio, la luce è trasportata attraverso un tubo di luce curvo per riflessione interna totale. È studiato l'effetto della forma del tubo sulla trasmittanza.
Omogeneizzazione di una sorgente a LED per riflessione interna totale all'interno di un tubo di luce curvo.
Omogeneizzazione di una sorgente a LED per riflessione interna totale all'interno di un tubo di luce curvo.