現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)可能包含大量不同種類的光學(xué)元件，如折射透鏡、衍射透鏡、折衍混合透鏡、菲涅爾和漸變折射率透鏡、以及衍射光學(xué)元件，比方說擴(kuò)束器、光束整形器、衍射光束分束器、計(jì)算全息、相位板、光柵、自由表面元件和微透鏡陣列。除此以外還涉及使用光源的不同特性，如相干度、顏色和偏振。

　　一個(gè)有效的光學(xué)建模要求將所有這些類型的元件和光源放在一個(gè)軟件平臺(tái)，然后進(jìn)行高精度且快速的仿真模擬。VirutalLab FUSION正是這樣一種軟件平臺(tái)。VirtualLab Fusion融合了幾何光學(xué)和物理光學(xué)的概念和技術(shù)，能夠結(jié)合不同的麥克斯韋方程算法對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各元件進(jìn)行模擬。VirutalLab FUSION軟件包提供了五個(gè)工具箱，允許用戶進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)的分析，衍射光學(xué)元件的設(shè)計(jì)，光分束器的設(shè)計(jì)，光柵的分析，激光諧振腔的分析以及LED光的整形和均勻化。

　　德國軟件開發(fā)商LightTrans International宣布，他們將在慕尼黑光電展覽會(huì)展示新版快速物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion。新迭代帶來了一系列全新和優(yōu)化的解決方案，包括針對(duì)AR&VR眼鏡的光導(dǎo)建模與設(shè)計(jì);衍射和超透鏡建模與設(shè)計(jì);包括光柵和微結(jié)構(gòu)在內(nèi)的透鏡系統(tǒng)建模;以及顯微鏡，光纖耦合和干涉測量等領(lǐng)域。另外，用戶現(xiàn)在可以通過Python等外碼來訪問上述的功能，而VirtualLab Fusion將在后臺(tái)生成物理光學(xué)結(jié)果。

　　1. 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)

　　基于光導(dǎo)技術(shù)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)眼鏡目前引起了市場的極大興趣，尤其是因?yàn)槲④汬oloLens的拓荒性探索。LightTrans總裁Frank Wyrowski解釋說：“VirtualLab AR & VR Solutions Package是市場唯一商用的一體化平臺(tái)解決方案。它可以提供快速準(zhǔn)確的AR和VR光導(dǎo)物理光學(xué)建模，包括衍射，偏振，干涉和相干等結(jié)果。”

　　這家公司進(jìn)一步指出，新版本納入的設(shè)計(jì)技術(shù)可以幫助專家快速獲取設(shè)計(jì)，而且“即便是缺乏光柵理論和光導(dǎo)技術(shù)的專家團(tuán)隊(duì)，你都能夠觸及這一迷人的AR&VR眼鏡技術(shù)”。

　　2. 光柵

　　為透鏡系統(tǒng)集成光柵不僅只局限于虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，這同時(shí)可應(yīng)用于更多的領(lǐng)域。VirtualLab Fusion配備了可包含在任何透鏡系統(tǒng)，同時(shí)可通過電磁方法建模的全新光柵組件。

　　3. 衍射透鏡

　　衍射透鏡可實(shí)現(xiàn)扁平緊湊的光學(xué)元件，但需要復(fù)雜的建模和設(shè)計(jì)技術(shù)。新版VirtualLab Fusion為衍射透鏡提供了快速的電磁建模方法，透鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造數(shù)據(jù)輸出。它同時(shí)支持Zemax Optichop的二進(jìn)制表面

　　4. 超透鏡

　　超透鏡似乎是平面光學(xué)領(lǐng)域前進(jìn)的理想道路。與衍射透鏡一樣，超透鏡通過納米結(jié)構(gòu)來控制局部效應(yīng)。VirtualLab Fusion增加了電磁建模和設(shè)計(jì)技術(shù)，可以幫助用戶研究光學(xué)系統(tǒng)中的超透鏡功能。

　　5. 衍射光學(xué)元件與漫射器

　　新版VirtualLab Fusion提供了一種全新的微結(jié)構(gòu)組件，它采用了更復(fù)雜的建模技術(shù)，有助于用戶模擬微結(jié)構(gòu)化表面，不僅包含近軸區(qū)域，同時(shí)包括非近軸區(qū)域。這對(duì)于照明和傳感器中的應(yīng)用非常重要，如面部識(shí)別。傳統(tǒng)而言，衍射光學(xué)主要用于近軸、低發(fā)散場景，而衍射光學(xué)元件和漫射器的新應(yīng)用數(shù)量正變得越來越多，這需要推廣建模和設(shè)計(jì)技術(shù)。

　　LightTrans總經(jīng)理Michael Höschel強(qiáng)調(diào)：“為了應(yīng)對(duì)這些應(yīng)用，我們正準(zhǔn)備在2019年通過VirtualLab Fusion和新服務(wù)推出各種各樣的新技術(shù)。第一批新技術(shù)將在慕尼黑光電展覽會(huì)中亮相。”