5.1 リリースハイライト

分布型ブラッグ反射器 (DBR) フィルターは, 2 つの材料を交互に複数重ねた層からなります. 材料はそれぞれ屈折率が異なり, DBR 層に垂直方向に高い屈折率と低い屈折率の繰り返しパターンが発生します. 光がこの構造を伝播すると, 層間の各インタフェースで反射が発生します. このアプリケーションは, 自由空間波長の分布について, DBR フィルターの反射率を計算します. 帯域消去フィルターまたはノッチフィルターを解析できます. ユーザー入力には, 各層の屈折率, DBR 内の周期数, 阻止帯域内の閾値反射率があります.

自由空間波長の関数としての DBR フィルターの反射率. ユーザー入力には, 各層の屈折率, DBR 内の周期数, 阻止帯域内の閾値反射率があります.

自由空間波長の関数としての DBR フィルターの反射率. ユーザー入力には, 各層の屈折率, DBR 内の周期数, 阻止帯域内の閾値反射率があります.

光線光学モデリングのジオメトリセットアップの高速化と効率化を図るため, 光線光学モジュールには, 定義済みジオメトリ構成部品をおさめた部品ライブラリを用意しました. この部品ライブラリには, さまざまな円柱レンズ, 球面レンズ, 接合ダブレット, ビームスプリッター, 放物面反射鏡, プリズム, コーナーキューブ再帰反射器が保存されています. 部品はすべてパラメーター化されており, 大規模産業用途のシミュレーションでも簡単に利用できます.

3 つの球面等凸レンズとビームスプリッターのシステム内の光線伝播. これらのエンティティはいずれも部品ライブラリで完全にパラメーター化された部品として利用できます.

3 つの球面等凸レンズとビームスプリッターのシステム内の光線伝播. これらのエンティティはいずれも部品ライブラリで完全にパラメーター化された部品として利用できます.

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光線軌道プロットの軌道に沿って楕円をプロットできるようになりました. 光線強度を計算するとき, 準長軸と準短軸のデフォルト式は, 偏光楕円を示す定義済みの変数です. 楕円は, 線形に偏光した光線のラインとして表示され, 完全に非偏光の光線には表示されません. 楕円形または円形に偏光した光線を表示するときは, 楕円外周の矢印で左回りと右回りの偏光を区別できます.

線形波波長板:非偏光光線は, 2 つの偏光子と 4 分の 1 波長の波長板を通過します. 線形で円形の偏光光線への変換は, 光線に沿って偏光楕円をプロットすると確認できます.

線形波波長板:非偏光光線は, 2 つの偏光子と 4 分の 1 波長の波長板を通過します. 線形で円形の偏光光線への変換は, 光線に沿って偏光楕円をプロットすると確認できます.

新しい光加熱インタフェースは, 光線が吸収媒体を伝播するときの温度変化を幾何学的光学インタフェースと固体における伝熱インタフェースで計算する専用のマルチフィジックスインタフェースです. このインタフェースは, 新しい光熱源マルチフィジックス連成を自動的に追加し, 計算した熱源を温度計算に適用します.

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光加熱のシミュレーションには, 光線追跡と温度計算間の双方向連成が必要です. 光線は減衰するにつれ, 温度に影響を与える熱源の一因になります. 逆に, 温度が変化すると, 領域が熱変形を受けるか, 屈折率が温度や歪みに依存する場合, 光線軌道は変化します. 光線追跡と温度の双方向連成は, 反復ソルバーループでセットアップできます. その場合, 光線軌道と温度は交互ステップで計算します. このソルバーループは, 双方向連成光線追跡スタディステップで自動的にセットアップします. このスタディステップは, 1 つのソルバですべての光線変数を計算し, また別のソルバーで他のすべての変数を計算します. 以上 2 つのソルバーは, ユーザー定義の反復回数だけ実行されるループに配置されています.

高出力レーザービームを合焦させる 2 つのレンズ内の光線軌道と温度 (左) と変形 (右). 熱的に誘導された焦点移動は, 光熱源マルチフィジックス連成と, 双方向連成光線追跡スタディステップで簡単にシミュレーションできます.

高出力レーザービームを合焦させる 2 つのレンズ内の光線軌道と温度 (左) と変形 (右). 熱的に誘導された焦点移動は, 光熱源マルチフィジックス連成と, 双方向連成光線追跡スタディステップで簡単にシミュレーションできます.

領域レベルアキュムレーター機能は, より高速, 正確になり, ソルバーに必要な時間ステップサイズの影響を受けなくなりました. その結果, 高出力レーザー焦点調節システムの熱変形のシミュレーションは, いくつかの事例では, バージョン 5.0 の類似のモデルと比較して 10 倍以上高速になっただけでなく, 正確さも向上しました. また, 光線が多数のメッシュ要素を通過するときに累積した変数をどのように計算するかを決定するための新しいオプションも用意しました.

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光線の初期位置と方向は, データファイルからの放出ノードでテキストファイルからインポートできるようになりました.

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勾配媒質の光線強度を計算できるようになりました. 勾配媒質の強度は, 何学的光学設定ウィンドウの新しい強度計算オプションを選択して計算します.

• なし　– 強度を計算しません. * 主曲率の使用 – 最も正確な強度計算手法ですが, 均質 (屈折率が変化しない) 媒質以外には使用できません. * 主曲率と光線出力の使用 – 主曲率の使用に似ていますが, 領域や境界に堆積する光線出力を計算するための追加変数を作成します. * 曲率テンソルの使用 – 均質媒質と勾配媒質のいずれの強度計算にも使用できます. 完全に均質な媒質では, オプション主曲率の使用 の方が多少正確です. * 主曲率と光線出力の使用 – 曲率テンソルの使用に似ていますが. 領域や境界に堆積する光線出力を計算するための追加変数を作成します.

屈折率勾配をもつ固体レンズであるルネベルグレンズにおける光線追跡. 光線の色は, 強度の対数に比例します.

屈折率勾配をもつ固体レンズであるルネベルグレンズにおける光線追跡. 光線の色は, 強度の対数に比例します.

材料の不連続部における誘電体薄膜の特性を指定するオプションを大幅に拡張しました. 単層誘電体膜を自動的に生成できるようになり, 所定の周波数, 偏光, 方向の光線の反射率や透過率が得られるようになりました. 異なる媒質間の境界に反射防止コーティングを作成する新しい簡便な方法を用意しました. 表面に誘電体薄膜サブノードをセットアップするとき, 一部の層を周期的にすれば, 小数の誘電体薄膜サブノードで何百もの層からなる複雑な多層膜をセットアップできます.

多層膜の処理方法を強化したため, 分布型ブラッグ反射器の層数をパラメーター化できるようになりました. 層数が増加したため, 阻止帯域内の反射率は 100% に近づきました.

多層膜の処理方法を強化したため, 分布型ブラッグ反射器の層数をパラメーター化できるようになりました. 層数が増加したため, 阻止帯域内の反射率は 100% に近づきました.

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幾何学的光学モデルでは, 音線周波数や別の光線特性に依存する材料特性を, 媒質特性設定ウィンドウではなく, 材料設定ウィンドウで直接設定できるようになりました. そうするためには, すべての光線特性を新しい noenv() 演算子の中に含まれなければなりません. これによって, 音線上のみに存在する量を領域で定義された式に含めることが可能になります.

前述のように, プリズムによる多色光の分離はこれまでより簡単にシミュレートできるようになりました.

前述のように, プリズムによる多色光の分離はこれまでより簡単にシミュレートできるようになりました.

光パイプは, 場所から場所に光を運ぶための構造です. 一般に, 光パイプは, 反射コーティングで裏打ちしたチューブと, 全反射により光を包み込む透明な固体という 2 グループに大きく分類できます. この例では, 全反射によって, 光は湾曲した光導体内を運ばれます. 透過率に対するパイプ形状の影響を調べます.

湾曲光導体内の全反射による LED 光源の均質化.

湾曲光導体内の全反射による LED 光源の均質化.