简介

在现代光学系统设计领域，波导技术凭借其高效传输与灵活集成的特性，成为光学工程研究的关键方向。精确模拟和优化波导系统中的光束传输过程，对提升光学器件性能、推动相关技术创新具有重要意义。OAS 光学软件作为专业的光学设计与仿真工具，在波导系统研究中展现出强大的功能与优势。

实验设置与操作

参数配置

本案例构建的光学系统主要包含光栅阵列、波导板、分束器及理想透镜等核心元件。其中，阵列 1 中的分束面被赋予透射率不同的膜层，这些膜层参数经过精心设计与选择，旨在模拟不同光学性能对光束传输的影响，具体参数可在 OAS 软件案例文件中详细查看。

阵列 2 中的分束面则被赋予理想膜系 2-k9-12.31 膜层，该膜系具有特定的光学特性，能够为光束传输提供稳定的边界条件，保障仿真结果的准确性与可靠性。

光束传输路径设定

在 OAS 软件中，依据实际波导光学系统的工作原理，对光束传输路径进行精确设定。光束首先通过光栅阵列耦合进入波导板，在波导板中，光束遵循光学全反射原理进行传输。

之后，光束从多个透射率不同的分束器离开波导板，这些分束器按照特定的布局与参数设置，实现对光束的分束与调控。最后，离开分束器的光束经过理想透镜聚焦在探测面上，探测面用于接收和分析光束的聚焦特性，以评估整个光学系统的性能。

光线追迹与数据采集

完成上述设置后，使用 OAS 软件的光线追迹功能。软件将依据设定的参数，模拟红外光线在长波红外热成像镜头中的传播路径，精确计算光线在各个光学表面的反射、折射情况。在追迹过程中，软件实时采集光线与光学系统相互作用的数据，为后续分析提供全面的数据基础。

对标波导的实体模型图

对标波导的三维追迹图

对标波导的探测器结果图

总结

本案例借助 OAS 光学软件成功构建了对标波导的光学系统模型，详细探究了光束在该系统中的传输与聚焦过程。通过对分束器不同膜层设置和光束传输路径的精确模拟，清晰地呈现了各光学元件对光束性能的影响规律。仿真结果表明，OAS 软件能够准确模拟复杂波导光学系统的光学特性，为波导光学系统的设计、优化和性能评估提供了可靠的技术手段。