2015年3月16號，星期一—2015年3月18號，星期三
課程時間：上午9點——下午5點
要求：不需要有VirtualLab軟件基礎。
課程內容：
本軟件課程將對統一光學建模的原則及VirtualLab中場與光線的追跡方法進行介紹，并將系統的學習VirtualLab軟件的用戶界面組成部分，詳細地討論不同類型的文件。學員將一步一步地學習VirtualLab中的元件，光源和探測器的設置方法。學員還將學習到光學系統的建模仿真方法，并在各種激光系統中實踐應用。課程還將討論參數優化編輯器在優化激光器系統中的應用技巧。此外，課程還將演示超短脈沖的建模方法和分析流程。
左上圖顯示了一個光學系統——在本課程中介紹了該系統的建立和仿真。右上圖顯示了一個干涉圖案——VirtualLab中光是怎么表征的是本課程的第一個主題。下圖描繪了焦平面上脈沖的XT-方向上的光場。
軟件課程主要內容，第一天：
介紹光學系統中場追跡和統一建模的概念：電磁場模型、VirtualLab的數值數據存儲、光場分布的可視化、模擬光在自由空間中傳播時場追跡的概念、使用不同的物理模型的元件、利用探測器評估光分布，物理和數值模擬誤差。
介紹VirtualLab文檔：光路圖，參數運行文檔，優化文檔，會話編輯器，VirtualLab瀏覽器、屬性瀏覽器。
軟件課程主要內容，第二天：
模擬近軸和非近軸鏡頭系統：像差分析，從Zemax中導入鏡頭數據，在透鏡組系統中模擬矢量傳播效應，查看焦點區域，模擬PSF和MTF，成像系統和空間頻率濾波器的建模，激光光束通過光學統，分析激光光束的參數，分析在孔徑處的衍射效應。
光的偏振：定義為任意均勻偏振相干激光束，產生在光束直徑上有不同偏振的激光光束，光束直徑上偏振狀態的可視化，仿真偏振片和相位延遲板。
干涉條紋的計算和干涉儀的仿真：兩個或更多的光分布的干涉圖案的計算，模擬了含一個相干光源的干涉儀模型。
軟件課程主要內容，第三天：
模擬含反射鏡的激光系統：設置帶反射鏡的激光系統，分析包含施密特望遠鏡取樣，定義反射鏡的位置和方向，比較Zemax和VirtualLab中定位概念的不同。
激光系統的公差仿真：模擬光學元件的對準和傾斜誤差，參數自動變化，蒙特卡羅仿真。
可編程傳輸功能：通過代碼片段自定義的傳輸函數，將以雙縫的定義作為案例。
激光系統的參數優化：介紹了參數優化，定義優化的評價函數，激光系統的優化，包括衍射，干涉，偏振和畸變，聚焦激光系統的優化。
脈沖模擬：超短脈沖模型，包括角色散和材料色散效應，脈沖的時空演變，脈沖通過的透鏡系統聚焦，展寬和脈沖壓縮。
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