VirtualLab Fusion 多元化光学仿真平台是德国LightTrans公司以场追迹概念开发出来的一款多元化光学仿真平台，其集成了从几何光学到物理光学、从近似到严格的各种麦克斯韦方程求解器，如LPIA（局部平面界面近似）、LLGA（局部线性光栅近似）、RK-BPM（龙格库塔光束传输方法）、TEA（薄元近似）、FMM/RCWA（傅里叶模态法/严格耦合波法）等，能够对如几何透镜、自由曲面、衍射透镜、全息元件、GRIN透镜以及光栅和Meta-Grating等各类元件进行仿真和分析，以及如Geometric（几何）、SPW（平面波谱）、Fresnel（菲涅尔）、Far Field（远场）、Rayleigh Sommerfeld（瑞利索墨菲）等，能够对各种自由空间传输进行计算。同时，VirtualLab Fusion还提供了三种傅里变换方法，包括FFT（快速傅里叶变换）、Semi-Analytical FT（半解析傅里叶变换）以及Pointwise FT（逐点傅里叶变换）。对于包含各类光学元件的整个复杂的光学系统，通过非序列追迹功能，将所需的求解器连接起来，并通过选择合适的傅里叶变换方法，以在空间域或者空间频率域进行光场传输计算，从而能够在保证计算精度的情况下，更快的完成整个系统的仿真和分析，以实现多元化光学仿真。在整个仿真过程中，会考虑各种物理光学效应，如干涉、衍射、像差、偏振、相干以及矢量效应等。
摘要
对于天文望远镜，激光引导星通常用于校正大气畸变。这种人造恒星图像通常由高功率激光束在几十公里之外拍摄。为了精确地设计光学系统以产生和控制激光引导星的尺寸，必须考虑激光束的衍射效应。在本例中，分析了这种系统的经典设计。然后，通过考虑衍射效应并在系统中包括散焦或腰移，可以进一步减小几何光学优化给出的最小光斑尺寸。
建模任务 #1-简单的无焦系统
激光无焦系统分析
简单无焦系统设计w0 = 0.25 mm（固定）
简单无焦系统设计w0 =1.5mm（固定）
简单无焦系统设计w0 =1.5mm（固定）
设计任务#2–具有散焦的无焦系统
具有散焦的无焦系统设计
具有散焦的无焦系统设计
设计任务#3–具有输入光束束腰偏移的无焦系统
具有束腰偏移的无焦系统设计
具有束腰偏移的无焦系统设计
VirtualLab Fusion 技术
计算机配置推荐
1. 操作系统：Windows 10（1607 或更高版本）；Windows 11；Windows Server
2016 / 2019 /2022，要求 64 位版本。
2. CPU：至少具有 2.4 GHz 的四核处理器，建议至少具有 3 GHz 的八核
处理器 。
3. RAM：建议至少 32 GB 以上。
4. 硬盘空间：50 GB，建议使用 250 GB SSD 驱动器图形适配器。
5. 分辨率：1920×1080 或更高，建议使用 2 GB 视频 RAM。
6. 接口：USB 端口。
