概括
本研究提出了一种新的模拟模型,用于顺序光线跟踪中的全息光学元件 (HOE). 这种先进的模型集成了光线跟踪和衍射效率,用于复杂的HOE功能,减少光学系统的设计时间.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 计算物理 计算物理
背景情况:
- 全息光学元件 (HOE) 提供先进的功能,但很难模拟.
- 现有的顺序射线跟踪模拟器缺乏对复杂的HOE属性的综合分析.
研究的目的:
- 开发一个先进的顺序光线跟踪模拟模型,用于包含全息光学元件 (HOE) 的镜头系统.
- 为了在商业软件环境中实现对HOE的顺序射线跟踪和衍射效率的综合分析.
主要方法:
- 在 Ansys Zemax Opticstudio 中实现了一个新的用户定义表面 (UDS).
- 连续射线跟踪与HOE的衍射效率计算的整合.
- 具有复杂波面重建能力的先进HOE的建模.
主要成果:
- 演示复杂的HOE功能,包括颜色/角度复杂化和任意的形光束生成,在一个顺序光线跟踪模拟器.
- 使用拟议的UDS成功实施全息镜头阵列.
- 验证模型在各种记录条件下分析HOE的能力.
结论:
- 开发的模拟模型是第一个在顺序光线跟踪模拟器中展示复杂HOE函数的模拟模型.
- 预计该工具将大大减少使用HOE的光学系统的设计和优化时间.
- 潜在的应用包括头部和头部安装显示器,受益于高效的HOE集成.


