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大学物理光学仿真实验可视化教学平台的设计与实践
1
作者 张兴坊 《中国现代教育装备》 2024年第5期56-58,共3页
根据光的干涉和衍射原理,利用MATLAB GUI设计了杨氏双缝、劈尖、牛顿环、迈克尔逊干涉和夫琅禾费单缝、圆孔、矩孔、多缝衍射等实验的交互式仿真界面,不仅能显示相关物理参量对干涉或衍射图样的影响,而且能展示图样的动态效果。该平台... 根据光的干涉和衍射原理,利用MATLAB GUI设计了杨氏双缝、劈尖、牛顿环、迈克尔逊干涉和夫琅禾费单缝、圆孔、矩孔、多缝衍射等实验的交互式仿真界面,不仅能显示相关物理参量对干涉或衍射图样的影响,而且能展示图样的动态效果。该平台的运用有助于增强学生对光学现象及原理的理解,提高学生的科学创新能力。 展开更多
关键词 MATLAB GUI 光学仿真 衍射 干涉
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大功率LED灯的光学仿真设计
2
作者 陈玲 《灯与照明》 2024年第1期86-88,共3页
大功率LED灯具作为一种新型的照明产品,光学仿真设计是LED灯具设计过程中关键的环节之一,它能够模拟LED灯具的光学性能、发光特性、照度分布等重要参数,为灯具的优化设计和生产提供后期的指导和检验,有助于提高LED灯具的性能和质量,并... 大功率LED灯具作为一种新型的照明产品,光学仿真设计是LED灯具设计过程中关键的环节之一,它能够模拟LED灯具的光学性能、发光特性、照度分布等重要参数,为灯具的优化设计和生产提供后期的指导和检验,有助于提高LED灯具的性能和质量,并促进其市场竞争力的提升。因此,研究目的在于探究大功率LED灯的光学仿真设计,为其质量提升、技术提升和应用推广提供重要支持。首先对大功率LED灯的光学特性进行了理论分析和计算,结合实际生产和应用需求,建立了一套基于光学仿真软件的LED灯光学仿真设计方案。 展开更多
关键词 LED灯具 仿真分析 优化设计 光学仿真 照度分布
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物表光谱作用机理:光学仿真与实测验证
3
作者 陈神飞 吴沛榆 +2 位作者 李鹏飞 姚其 林怡 《照明工程学报》 2023年第2期17-25,共9页
光源光谱与物体光谱反射特性共同决定了视看效果。本文从实际实验测试和Speos光学仿真两个方面验证光谱作用于物表的机理,选择了10种不同光谱的光源及20种不同光谱反射比的Panton色卡(10种色调,每种有高、低饱和度)。将测试和仿真得到... 光源光谱与物体光谱反射特性共同决定了视看效果。本文从实际实验测试和Speos光学仿真两个方面验证光谱作用于物表的机理,选择了10种不同光谱的光源及20种不同光谱反射比的Panton色卡(10种色调,每种有高、低饱和度)。将测试和仿真得到的反射谱与理论反射谱进行光谱相似性分析,结果表明,实测反射谱、仿真反射谱及理论反射谱之间的谱型相似性大于0.99。光谱强度分析显示,理论值、仿真值与测量值整体吻合良好,但与蓝、绿色调相关的颜色,在高饱和度时光谱峰值强度存在一定的差异。反射谱色度分析表明色度一致性高。其中,仿真反射谱与理论反射谱色度差接近0,实测反射谱与仿真反射谱及实测反射谱与理论反射谱的色度差(Δu′v′)小于0.045,高饱和度的色度差比低饱和度的高。本文通过实验与软件仿真两方面验证了光谱作用于物表的机理,同时验证了Ansys Speos软件在光谱层面模拟的精准性,为后续基于软件仿真方式开展光谱层面的研究提供支撑。 展开更多
关键词 光谱作用机制 光学仿真 光谱相似性分析
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白光LED光学仿真中的相关色温计算 被引量：4
4
作者 张航 喻玺 +4 位作者 潘浩 吴梦荧 周海波 刘超 严金华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期583-587,共5页
光学仿真是白光LED照明设计中的一个重要方法,但色度分布的光学仿真中计算量太过庞大,以致在一般计算条件下无法得到可靠的仿真结果。为解决这一问题,本文利用色度转换关系和逐点法计算色温,引入数值拟合和像素合成两种处理方法,有效降... 光学仿真是白光LED照明设计中的一个重要方法,但色度分布的光学仿真中计算量太过庞大,以致在一般计算条件下无法得到可靠的仿真结果。为解决这一问题,本文利用色度转换关系和逐点法计算色温,引入数值拟合和像素合成两种处理方法,有效降低了光学仿真结果的涨落。通过对处理结果和实验结果在照度和相关色温两方面的对比,两种处理方法的有效性得到证明,大幅提升了基于色度配光的光学仿真计算效率。 展开更多
关键词 白光LED 相关色温 光学仿真
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光学仿真在非分散红外汽车尾气监测系统中的应用 被引量：2
5
作者 阮俊 张玉钧 +3 位作者 高闽光 崔益本 李胜 耿辉 《大气与环境光学学报》 CAS 2010年第6期450-456,共7页
TracePro软件是一套用于光学系统设计与分析和照明系统设计与分析的光线追迹仿真软件,它是第一套以ACIS solid modeling kernel为基本的光学软件。通过TracePro软件仿真了一个用于非分散红外汽车尾气监测仪的光源准直系统和卡式球面镜... TracePro软件是一套用于光学系统设计与分析和照明系统设计与分析的光线追迹仿真软件,它是第一套以ACIS solid modeling kernel为基本的光学软件。通过TracePro软件仿真了一个用于非分散红外汽车尾气监测仪的光源准直系统和卡式球面镜收集系统,该系统可以在15 m宽机动车道上对汽车排放尾气中HC,CO和CO_2污染物质的浓度进行监测。通过TracePro的分析,检查光学设计中存在的缺陷与不足,再对设计进行调整与修改,为后期的机械设计和装配调节提供参考数据。 展开更多
关键词 光学仿真 光学设计 TRACEPRO 非分散红外光谱
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MATLAB数值计算在光学仿真和教学中的应用 被引量：7
6
作者 欧攀 林志立 江洁 《教育教学论坛》 2012年第38B期80-81,共2页
在光学教学过程中从基本的物理概念出发,建立相应的理论模型,并将光学问题归纳为特征方程求根、积分求解、常微分方程求解等几类数值求解问题,结合MATLAB强大的数值计算和图形显示功能,完成光学问题的仿真计算并给出图形化的显示结果。... 在光学教学过程中从基本的物理概念出发,建立相应的理论模型,并将光学问题归纳为特征方程求根、积分求解、常微分方程求解等几类数值求解问题,结合MATLAB强大的数值计算和图形显示功能,完成光学问题的仿真计算并给出图形化的显示结果。提高学生学习光学课程的兴趣,培养学生利用MATLAB解决光学仿真问题的能力。 展开更多
关键词 光学仿真 MATLAB 数值计算
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基于5630 TOP LED亚毫米级阵列式微型透镜的光学仿真 被引量：2
7
作者 林丞 刘宝林 +2 位作者 李小红 沈亚锋 李兴龙 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期762-764,769,共4页
使用新型透镜提高LED取光效率是LED封装的研究热点之一。以亚毫米级阵列式微型透镜封装5630TOP LED为研究对象,利用光学仿真软件TracePro,考察了不同尺寸的阵列式圆锥透镜、半椭球透镜和半圆球透镜对LED取光效率的影响。仿真实验结果表... 使用新型透镜提高LED取光效率是LED封装的研究热点之一。以亚毫米级阵列式微型透镜封装5630TOP LED为研究对象,利用光学仿真软件TracePro,考察了不同尺寸的阵列式圆锥透镜、半椭球透镜和半圆球透镜对LED取光效率的影响。仿真实验结果表明在优化条件下,5630TOP LED的取光效率可提高10.7%,光分布均匀。该仿真结果对下一步亚毫米级阵列式透镜的设计与制造有实际指导意义。 展开更多
关键词 阵列式透镜 亚毫米级 光学仿真 LED封装 取光率
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阵列式微型透镜封装多芯片COB LED的光学仿真设计及应用 被引量：7
8
作者 林丞 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1063-1068,共6页
为了提高COB LED的取光率,以1919COB LED为研究对象,建立阵列式圆锥透镜、半椭球透镜、四棱锥透镜和半圆球透镜封装LED模型,并利用光学仿真软件进行研究。仿真实验结果表明:在优化条件下,高0.5mm、直径0.9mm的阵列圆锥透镜封装LED的光... 为了提高COB LED的取光率,以1919COB LED为研究对象,建立阵列式圆锥透镜、半椭球透镜、四棱锥透镜和半圆球透镜封装LED模型,并利用光学仿真软件进行研究。仿真实验结果表明:在优化条件下,高0.5mm、直径0.9mm的阵列圆锥透镜封装LED的光通量由平面封装的67lm提高至84.3lm,即取光率提高25.8%。制作了RGB芯片的多芯片LED样品,并用直径1mm的阵列半圆球透镜进行封装,其取光率提高18.8%。 展开更多
关键词 阵列式透镜 COB 光学仿真 LED封装 取光率
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干涉的模拟——VirtualLab虚拟光学仿真软件辅助光学教学 被引量：3
9
作者 尚学府 吴慧 王亚伟 《物理通报》 2013年第4期77-79,共3页
通过光学仿真软件光的干涉的实例运用，阐明了在光学教学过程中，计算机仿真技术的应用对培养学生在将来的生产及科研实践中理解、分析及解决问题的能力的重要性．
关键词 虚拟光学仿真 光的干涉 辅助教学
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大学物理光学仿真实验的设计 被引量：4
10
作者 古迪 朱伟玲 《中国现代教育装备》 2021年第17期32-34,45,共4页
在光学干涉基本理论的基础上,以杨氏双缝干涉和光学拍为例,利用MatLab软件实现了其光学实验的仿真。仿真实验结果形象生动地展现了其中的规律,可让学生更好地理解光学知识的理论内容。同时,设计了由GUI界面组成的光学干涉演示平台,结果... 在光学干涉基本理论的基础上,以杨氏双缝干涉和光学拍为例,利用MatLab软件实现了其光学实验的仿真。仿真实验结果形象生动地展现了其中的规律,可让学生更好地理解光学知识的理论内容。同时,设计了由GUI界面组成的光学干涉演示平台,结果表明,该平台具有人机界面友好、操作简单、参数可调等优点,为学习光学知识提供有益的支持。 展开更多
关键词 大学物理实验 光学仿真实验 MATLAB仿真
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浅谈在工程光学教学中引入光学仿真的教改方法
11
作者 覃翠 张健 《课程教育研究（学法教法研究）》 2015年第14期70-70,共1页
工程光学是光电信息科学与工程专业的基础课。根据课程的内容、性质和特点，本文结合教学经验提出在工程光学的理论教学和实验教学环节之间引入光学仿真的教改方法。加强直观教学，有利于提高学生的学习主动性和有效性，以及培养学生的... 工程光学是光电信息科学与工程专业的基础课。根据课程的内容、性质和特点，本文结合教学经验提出在工程光学的理论教学和实验教学环节之间引入光学仿真的教改方法。加强直观教学，有利于提高学生的学习主动性和有效性，以及培养学生的学习能力和创新能力。 展开更多
关键词 工程光学 光学仿真 教学改革
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自适应光学仿真建模在SciSimu上的扩展 被引量：2
12
作者 林嘉文 谢晓钢 +1 位作者 陶应学 蔡骏 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期239-241,244,共4页
为了提高自主开发的组件建模与仿真平台SciSimu的自适应光学仿真和建模能力,将自适应光学系统码(CAOS)作为一个扩展添加到SciSimu。该文提出了一个使用接口库、自动管理和内置编译器实现扩展的设计原理。经过大量仿真项目的计算测试,证... 为了提高自主开发的组件建模与仿真平台SciSimu的自适应光学仿真和建模能力,将自适应光学系统码(CAOS)作为一个扩展添加到SciSimu。该文提出了一个使用接口库、自动管理和内置编译器实现扩展的设计原理。经过大量仿真项目的计算测试,证明该设计原理能让SciSimu具备自适应光学仿真能力,并且具有比CAOS更好的易用性和可扩展性。 展开更多
关键词 自适应光学仿真 组件仿真建模 自适应光学系统码 接口库
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光学仿真软件的系统架构设计 被引量：3
13
作者 阎细圣 郭裕顺 +1 位作者 卢山鹰 周磊 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第9期264-268,共5页
针对当前光学仿真技术的发展,为了更好的对光束在光波导器件中的实际传输过程进行仿真,从而更为准确地分析和描述光学现象及光学过程,在有限差分光束传播算法理论基础上,采用模块化方法设计光学仿真软件系统架构。系统架构主要包括布局... 针对当前光学仿真技术的发展,为了更好的对光束在光波导器件中的实际传输过程进行仿真,从而更为准确地分析和描述光学现象及光学过程,在有限差分光束传播算法理论基础上,采用模块化方法设计光学仿真软件系统架构。系统架构主要包括布局编辑、仿真计算以及图形输出等三个模块,各个模块间通过接口进行数据处理。根据系统架构模块分析开发的光学仿真软件完成了各种光波导器件的编辑绘制、场分布计算以及波导仿真结果的图形可视化输出,并通过仿真实例的仿真过程及结果的数据对比分析验证了该软件系统设计对光束传播过程仿真的有效性,以及在集成光学研究中的实用价值。 展开更多
关键词 系统架构设计 光学仿真软件 有限差分光束传播法 光波导
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基于光谱技术与光学仿真的柚果在线检测托盘设计与试验 被引量：9
14
作者 孙潇鹏 徐赛 陆华忠 《食品与机械》 北大核心 2019年第12期56-62,共7页
采用Trace pro软件对柚果及配套传送托盘模型进行光学仿真分析,设计一款适用于柚果在线检测的传送托盘。通过结构优化和材料替换等方法,对仿真结果中辉度/照度值较高的托盘模型,进行实物加工。柚果置于不同类托盘上,自主搭建光谱平台分... 采用Trace pro软件对柚果及配套传送托盘模型进行光学仿真分析,设计一款适用于柚果在线检测的传送托盘。通过结构优化和材料替换等方法,对仿真结果中辉度/照度值较高的托盘模型,进行实物加工。柚果置于不同类托盘上,自主搭建光谱平台分别采集柚果漫透射光谱进行试验对比。以试验结果最优的托盘配合柚果进行光谱采集,光谱经预处理,连续投影算法提取光谱特征波段,建立柚果可溶性固形物含量的偏最小二乘回归法的预测模型,最佳预测决定系数为0.957;预测均方根误差为0.271°Brix。结果表明,模型的预测能力好、预测精度高,传送托盘设计合理。 展开更多
关键词 可见/近红外光谱 光学仿真 在线检测 可溶性固形物含量 传送托盘
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基于光学仿真分析的新光源产品创新设计研究 被引量：1
15
作者 王淦鹏 范劲松 《佛山科学技术学院学报（自然科学版）》 CAS 2017年第3期75-79,共5页
阐述LED行业在终端消费产品上工业设计创新与照明设计间脱节的现状,并以台灯灯具设计为例,介绍了基于光学仿真分析的新光源产品创新设计思路与方法。据此,展望了科学理性化的新光源产品设计开发的未来。
关键词 LED 光学仿真 照明设计
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基于非晶硅薄膜的微测辐射热计光学仿真和优化
16
作者 何敏 李伟 +2 位作者 李雨励 孙言 蒋亚东 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第6期319-324,331,共7页
基于非晶硅薄膜的非制冷微测辐射热计具有结构简单、易于大规模集成、工艺兼容以及良好探测性能等特点,在红外探测领域等受到关注。引入氮化钛薄膜作为新型红外吸收材料,通过光学导纳矩阵法,对基于非晶硅薄膜的微测辐射热计的红外吸收特... 基于非晶硅薄膜的非制冷微测辐射热计具有结构简单、易于大规模集成、工艺兼容以及良好探测性能等特点,在红外探测领域等受到关注。引入氮化钛薄膜作为新型红外吸收材料,通过光学导纳矩阵法,对基于非晶硅薄膜的微测辐射热计的红外吸收特性,进行了仿真和优化研究。结果表明,非晶硅微测辐射热计中,氮化钛/非晶硅复合薄膜具有良好的红外吸收性能。当非晶硅薄膜厚度为120 nm时,由氮化钛/非晶硅组成的膜系在8～14μm范围内具有96%左右的红外吸收率,其中氮化钛薄膜的最佳吸收厚度为32nm。 展开更多
关键词 非晶硅 氮化钛 微测辐射热计 光学仿真
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光学仿真算法的CAD系统实现
17
作者 刘剑 孙玲玲 +1 位作者 卢山鹰 周磊 《机电工程》 CAS 2009年第4期59-62,共4页
随着光电子集成和各种平面波导器件的集成度、复杂度越来越高以及光器件的结构越来越精密,用解析的方法对器件进行分析和设计已经无法实现。为实现光学器件的良好设计,以有限差分光束传播法(FD-BPM)为仿真算法开发了光学芯片仿真软件,... 随着光电子集成和各种平面波导器件的集成度、复杂度越来越高以及光器件的结构越来越精密,用解析的方法对器件进行分析和设计已经无法实现。为实现光学器件的良好设计,以有限差分光束传播法(FD-BPM)为仿真算法开发了光学芯片仿真软件,实现了光波导器件的模拟仿真。由该仿真结果与Matlab仿真结果的对比可知,该仿真软件能达到显示波导状态的基本要求。 展开更多
关键词 有限差分光束传播法 光学仿真 折射率分布
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基于光学仿真与图像处理的塑料细管壁厚测量方法 被引量：1
18
作者 麦国铭 文生平 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期31-34,共4页
在塑料管挤出过程中,如果能准确实时地测量管的壁厚,并反馈调节机头,能减少塑料浪费,同时获得高质量的产品。对可见光测量管壁厚方法进行改进,通过光学仿真定量地分析测量原理与可行性,并建立可靠、精确的图像采集系统,最后通过图像处... 在塑料管挤出过程中,如果能准确实时地测量管的壁厚,并反馈调节机头,能减少塑料浪费,同时获得高质量的产品。对可见光测量管壁厚方法进行改进,通过光学仿真定量地分析测量原理与可行性,并建立可靠、精确的图像采集系统,最后通过图像处理方法测量并校正细管的外径与壁厚。实验证明,此方法具有实时、非接触的优点,对透明或者半透明塑料细管有较高的测量精度。 展开更多
关键词 塑料细管 壁厚测量 光学仿真 图像处理
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光学仿真设计实践能力培养训练的思考与探索 被引量：8
19
作者 何文森 杨华军 +4 位作者 蔡杨伟男 江萍 何书航 柯莎莎 秦琰 《大学物理》 2018年第7期47-52,共6页
教学团队本着"重理论建模、强仿真设计、突创新实践、促科学探索"的教育理念,依托"数学物理方法与仿真"和"空间光通信创新实验"两门课程,重点开展了小班教学大学生光学仿真设计实践能力培养训练的思考与... 教学团队本着"重理论建模、强仿真设计、突创新实践、促科学探索"的教育理念,依托"数学物理方法与仿真"和"空间光通信创新实验"两门课程,重点开展了小班教学大学生光学仿真设计实践能力培养训练的思考与探索,通过近几年的教学研究与实践,其构建的光学仿真设计"阶梯次"能力训练教学实践培养模式,对培养大学生具有"宽泛的专业知识、科学的探索能力、仿真设计能力强和综合素质能力高"的创新型设计人才具有突出教学效果. 展开更多
关键词 光学仿真设计 研究性教学 创新能力 小班教学
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光学仿真软件在LCD缺陷分析中的应用
20
作者 吴振忠 李林 《集成电路应用》 2022年第1期4-7,共4页
阐述光学仿真软件在液晶显示不良分析中的应用,结合实际不良案例,探讨利用光学仿真软件分析LCD不良的一般步骤;使用ExpertLCD 3D光学仿真软件,讨论仿真模型的构建和仿真结果。仿真结果确认不良产生的机理,从而提取有效的改良方案,节省... 阐述光学仿真软件在液晶显示不良分析中的应用,结合实际不良案例,探讨利用光学仿真软件分析LCD不良的一般步骤;使用ExpertLCD 3D光学仿真软件,讨论仿真模型的构建和仿真结果。仿真结果确认不良产生的机理,从而提取有效的改良方案,节省了改良验证的时间和成本。 展开更多
关键词 液晶显示 不良分析 光学仿真 仿真模型
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