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Code V 非序列光线追迹实战应用

📚 共计 30 章节

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非序列追迹基础

什么是非序列光线追迹？与序列追迹的核心区别。Code V 中 NSC 模式界面介绍。

光源定义与设置

点光源、面光源、准直光源的定义。波长与功率设置。光源的偏振属性。

探测器与分析

矩形探测器、球面探测器、像素探测器的使用。照度图、强度图、光斑图分析。

探测器分析

几何物体建模

标准几何体（球体、立方体、圆柱体）的创建与参数设置。布尔运算（合并、切割）。

散射与表面属性

朗伯散射、高斯散射、BSDF 模型。表面粗糙度与镀膜对追迹的影响。

分束器与偏振元件

分束器的分光比设置。偏振分束器（PBS）与波片（Waveplate）的建模。

非序列优化基础

使用 NSC 进行优化。评价函数（Merit Function）的构建。变量与约束设置。

优化评价函数

照明系统设计实战

LED 准直透镜设计。均匀照明系统（如背光模组）的建模与优化。

杂散光分析

什么是杂散光？如何定义和追踪杂散光路径？使用 NSC 进行鬼像分析。

杂散光鬼像

激光系统建模

高斯光束的传播。激光扩束镜与聚焦系统。激光与光学元件的相互作用。

激光高斯光束

光纤耦合模拟

单模光纤与多模光纤的建模。耦合效率计算。光纤端面与透镜的对准分析。

光机系统集成

将机械结构（如镜筒、遮光罩）导入 NSC。光机热耦合分析基础。

光机热耦合

衍射元件建模

衍射光栅（光栅方程）的设置。DOE（衍射光学元件）在 NSC 中的应用。

非序列与序列混合模式

如何在序列系统中嵌入非序列组件。混合模式的优缺点与适用场景。

多核并行与加速

Code V 的并行追迹设置。GPU 加速选项。大规模光线追迹的内存管理。

宏语言与自动化

使用 Code V 宏语言（Macro-PLUS）控制 NSC 追迹。批量处理与结果导出。

用户自定义物体

使用 UDO（User Defined Object）接口。C 语言编写自定义几何体。

用户自定义光源

使用 UDS（User Defined Source）接口。自定义光谱与空间分布。

用户自定义探测器

使用 UDD（User Defined Detector）接口。自定义数据分析逻辑。

非序列系统的公差分析。灵敏度分析与蒙特卡洛模拟。

公差蒙特卡洛

偏振追迹深入

偏振光线追迹的数学原理。Mueller 矩阵与 Jones 矩阵在 NSC 中的应用。

生物医学光学应用

共聚焦显微镜的 NSC 建模。光声成像中的光路模拟。

生物医学共聚焦

汽车光学应用

HUD（抬头显示）的杂散光分析。车灯（前照灯、尾灯）的光学设计。

AR/VR 光学应用

波导（Waveguide）的 NSC 建模。光栅耦合器的效率分析。

太阳能系统建模

聚光器（CPC）的设计。太阳能电池表面的光强分布模拟。

光谱仪建模

光栅光谱仪的 NSC 模拟。光谱分辨率分析。

光谱仪分辨率

干涉系统建模

迈克尔逊干涉仪与马赫-曾德尔干涉仪的 NSC 建模。干涉条纹分析。

数据导出与后处理

将 NSC 结果导出为文本/CSV。使用 Python/Matlab 进行后处理。

案例实战：投影系统设计

从光源到屏幕的完整非序列追迹。均匀性与效率的权衡。

案例实战：激光雷达（LiDAR）光学系统

发射与接收光路的 NSC 建模。信噪比分析。