VirtualLab Fusion中集成了从近似到严格的各种建模技术，通过求解麦克斯韦方程组以获得任意位置处的电磁场信息，以展现物理光学中的各种概念，如电场、磁场以及坡印廷矢量，振幅、相位、偏振和各物理量之间的关系，同时能够对物理光学中的各种物理现象，如干涉、衍射、矢量以及偏振和全息再现等现象进行演示，从而能够让枯燥而晦涩的物理光学变得生动，提升学生对物理光学的学习兴趣，加深其对各种物理光学概念和现象的理解，以应对现代光学设计各种创新的需求。

现代光学系统趋于小型化和集成化，若要准确的仿真和分析此类系统，需要在仿真过程中应用物理光学手段，将各种物理效应，如干涉、衍射、偏振以及相干和矢量效应考虑在内，而传统的几何光学已无法完全适用于当前的系统设计、建模和创新要求，VirtualLab Fusion作为唯一一款高速物理光学平台，其集成了从近似到严格的各种建模技术，通过场追迹技术以满足当前愈来愈高的光学设计和仿真要求。

FRED Standard入门课程-教学与科研系列是黉论教育提供的FRED限时免费在线体验课程，在线课程仍然是一种非常有效和便捷的方式，让您快速了解FRED。教学与科研系列一共设置有12个预先录制的主题，以帮助指导您的FRED学习之路。当然，如您在课堂上需要额外的帮助，您可以随时联系课程负责人。

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课程以介绍LITESTAR 4D照明工程软件的基本概况（如技术特点、功能应用等为主），辅助基本设计案例（如室内外照明，道路照明等设计案例），逐步引导无软件使用经验的用户来了解和学习LITESTAR 4D，以帮助用户实现软件入门，并将LITESTAR 4D软件用于之后的工作中。本次课程主要针对对照明设计感兴趣的产学研人士，共包含八个主题：主题一：LITESTAR 4D软件简介：1.软件介绍；2.室内和室外引导项目案例。主题二：室内项目-教室：1.导入图纸；2.室内空间元件，灯具等布置；3.计算，分析和报表导出。主题三：室外项目-交通环岛：1.交通环岛模型创建；2.照明计算和分析及报表导出。主题四：道路照明项目和道路附加功能：1.基础和高级道路的定义；2.计算，分析和报表导出；3.道路附加模块的说明和案例解析。主题五：体育场馆项目-小型足球场：1.小型足球场模型创建；2.光源或光源组的布置；3.GR眩光计算和摄像机计算点；4.照明计算，结果验证和报表导出。主题六：隧道项目：1.基础隧道模型创建；2.亮度曲线的设置；3.灯具布置；4.照明计算，结果验证和报表导出。主题七：应急照明项目：1.应急照明场景的设置；2.逃生路线设计，内部和外部紧急出口，安全点和高风险区域；3.光源的配置，照明计算和分析。主题八：Photoview-光度和光谱管理模块说明：1.光源文件的导入；2.光度光谱等参数的查看和说明；3.光度参数显示的自定义；4.光度文件的批处理功能。

JCMsuite是用于计算复杂纳米光学系统中电磁场的有限元求解器。连续介质力学和热传导模块允许对复杂材料进行建模，例如应力引起的双折射。随附的光学成像和光源工具完善了整个波动光学系统（例如显微镜、散射计或单光子源（包括芯片-光纤耦合和非相干效应）的模拟工作流程。在仿真的同时，还能利用其内置的机器学习技术对您的光学器件参数进行预测，满足现代光学设计各种创新的需求。

SEEOD是首款基于Web的具有自主知识产权的光学设计软件并兼有单机版模式（兼容Windows7和国产操作系统）。Web模式不用安装软件，在浏览器中运行；不受操作系统限制，跨系统移植与兼容性好；在服务器端运行，不依赖于自身机器性能，运行效率高。主题一：近轴光学基础：1.几何光学的基本定律2.几何光学的符号规则3.近轴光路计算公式4.介质的色散和折射率插值公式5.近轴光学的基础设计和实际模拟。主题二：像差理论：1.轴上点的初级球差公式2.轴外点的初级像差公式3.五种单色像差以及表现形式4.两种色差以及表现形式5.像差平衡主题三：单透镜优化设计：1.系统和镜头数据2.各种像差形式3.MTF查看4.默认评价函数设定规则主题四：双高斯透镜优化设计：1.根据经验设定初始参数2.优化操作数详解3.玻璃库的使用方法4.变量设置规则主题五：双高斯透镜优化设计：1.初始结构的选择2.公差分析流程3.公差分析优化向导4.蒙特卡罗分析

TechWiz LCD广泛用于LCD面板制造商和光学薄膜制造商，它用于检测LCD面板制造商中的光学膜，基于仿真结果并设计液晶盒属性，可以分析整个面板的特性。另一方面，光学薄膜制造商使用该程序来测量面板的性能，通过仿真结果和光学膜设计，他们专注于整个面板分析。主题一：光学基础知识：1.光的偏振态：线偏振、椭圆偏振、2.双折射与晶体光学3.马吕斯定义4庞加莱球主题二：液晶物理：1.液晶的连续体理论2.液晶的连续空间模型3.液晶的电光效应及其应用主题三：液晶显示主要原材料介绍：1.背光源：背光源采光技术、液晶显示背光源的特点、背光源的性质分类2.偏光片：偏光片的结构与分类、偏光片的主要技术指标3.彩膜染色法、印刷法、电镀等制作方法4.延迟器5.ITO：透明导电玻璃的结构、透明导电玻璃的主要指标主题四：液晶显示器的结构和参数：1.液晶显示器结构2.透过率和对比度3.分辨率4.响应时间5.灰阶6.色域

TechWiz LCD广泛液晶器件的仿真与设计，尤其是液晶显示面板通过复制实际工艺过程生成逼真3D结构，工程师可以利用集成的电光分析，例如通过施加的电压进行RC提取和LC指向矢分布。它有助于有效减少制造和设计LCD面板中缺陷分析的时间和成本。主题一：光学求解器：1.光的偏振态的矢量描述2.琼斯矩阵3.穆勒矩阵4.布尔曼矩阵主题二：液晶求解器：1.液晶相变2.vector模型3.tensor模型4.两种求解模型模拟结果对比与实验分析主题三：各种液晶显示模式：1.TN模式模拟及分析2.IPS模式模拟及分析3.VA模式模拟及分析4.FFS模式模拟及分析主题四：漏光和颜色mura分析：1.结构产生漏光模拟2.偏振产生的漏光分析3.颜色漂移的分析及优化主题五：3D显示：1.3D显示概述2.不闪式3D显示3快门式3D显示4不同3D显示的优缺点。

TX系列软非常适合生成包括CAD、CAE和CAM格式在内的CAX格式的3D结构文件，而且也用于大尺寸面板的RC分析和提取，另外也能帮助工程师分析液晶成盒过程中合适的液晶注入量预测和CS结构设计与优化。主题一：显示3D结构建模：1.布局程序TSolidX Layout功能介绍2.布局创建3.示例结构 主题二：大尺寸面板RC提取：1.电阻提取示例2.AppleWatch4的RC提取3.触摸屏结构的分析示例 主题三：液晶成盒优化：47inch面板成盒优化示例。

课程以介绍VirtualLab Fusion软件的基本概况（如技术特点、功能应用等）为主，辅助基本案例（如光源、元件的建模以及使用合适的探测器来进行分析等）来逐步的引导无软件使用经验的用户来了解和学习VirtualLab Fusion，以帮助用户实现VirtualLab Fusion软件入门，并将VirtualLab Fusion用于之后的学习和工作中。

FRED作为光机一体化的开发平台，可以用在光学设计过程中的每一个环节，包括最初的概念验证，整合光学设计和机械设计，对虚拟原型进行全面分析，对模型参数进行快速公差分析和优化，以及将供应商的目录集成到软件中以供加工和系统调试。本次课程采用FRED最新版本,主要面向FRED初学者或有基本基础者，以基础内容为主，将主要介绍如何利用FRED进行模型的仿真与设计，包含：矩形微透镜阵列实现均匀化、鬼像和杂散光分析、贝塞尔光束生成、偏振光分析、装配公差分析等内容，通过本课程，可以掌握各种光学性质在软件模型中的设定，能够建立简单的模型。达到软件的基本入门水平，从而能够以后熟练使用软件，实现光学软件与光学设计技术的高效的结合。

LITESTAR 4D是一款能够360°全方位满足制造商、照明设计师、企业和大型上市公司、零售商和批发商需求的照明设计系统。它可以设计内部和外部区域（通用区域，运动区域，道路，隧道）以及对光度和商业文档进行管理，从而使照明专业人员的工作变得简单而高效。

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OptiWave系列产品介绍：OptiSystem——集现代光学网络传输层光链图的设计、测试和建模于一体的综合软件设计组件。OptiSPICE——光电一体化回路设计软件。OptiGrating——专门用于模拟光纤光栅（FBG）以及光波导光栅。OptiFiber——专门用于各类轴对称光纤的设计。OptiFDTD——专门针对于微光元器件设计的有限差分时域算法软件。OptiBPM——专门用于光波导设计的仿真软件。

OptiFDTD—专门针对于微光元器件设计的有限差分时域算法软件。

1.OptiSystem简介2.激光外调制系统搭建3.子系统分层模拟4.WDM系统设计5.参数扫描6.双向模拟-使用多次迭代7.时间驱动模拟8.设计光放大器-光纤放大器和光纤激光器9.多模元件的使用10.后处理功能及其他案例演示。

主要面向GLAD初学者或基础者，以基础内容为主，将主要介绍如何利用GLAD进行基本模型的仿真与设计，并介绍GLAD模拟仿真相关的部分算法基础。

LASCAD基础操作培训，适用于零基础或对LASCAD感兴趣的用户，通过案例的形式进行LASCAD操作讲解，主要介绍了LASCAD在进行谐振腔设计时，通过FEA有限元分析，BPM物理光学传播，谐振腔稳定性分析，DMA动态多模分析以及调Q等操作对谐振腔进行输出功率及光束质量分析。

OCAD具有鲜明工程化特色的中国光学自动设计，快捷方便操作实用性很强。程序重点在于可以首先进行复杂光学系统的初始布局，进行设计前期的总体方案设计；可以对各类典型光学系统自动进行初始结构设计，直接通过自动链接转入利用国内外著名光学设计程序完成优化设计。最后可以完全贯彻各项国家标准对系统进行数据标准化处理，自动绘制系统图零件图等所有光学图纸。

课程涵盖Macleod软件基础操作、光学薄膜膜系设计与优化方法。培训期间针对实例，演示完整的光学薄膜设计与分析过程。课程期间会为所有学员提供全模块的Essential Macleod薄膜软件进行实践操作，旨在让各界相关技术人员快速知悉软件的各项功能的同时，并通过相关的实例演示掌握该软件在光学镀膜领域的具体应用。

TRCX、TSolidX、TVolumeX软件在RC提取、3D建模、成盒优化等方面具有强大的功能，可用于LCD、OLED以以及触控面板等的设计和分析。通过本次课程，学员可了解到TRCX、TSolidX、TVolumeX软件完整的功能特性，以及学会软件的基本操作，如LCD结构的建模，电场的分析，以及液晶成盒的优化等。

许多激光系统包含一个空间滤波器，来“清除”由散射或不想要的高阶模引起的高频噪声，以产生准直、单模的高斯光束。一般来说，一个透镜使光束聚焦到一个小孔上，然后再经过第二个透镜准直。由于透镜的傅里叶变换特性，在小孔平面上的光束轮廓是初始光束的傅里叶变换。小孔略去了边缘处的高频噪声，然后让低频高斯光束以高的百分比（98-99%）通过。在FRED中模拟该过程涉及了一些技术，这些技术与使用复合光线追迹的相干光束的建模和传播有关。课程通过详细的步骤准确地在FRED中模拟空间滤波器，并重点描述了过程中一些有用的功能和技巧。

介绍电磁场的基本性质，光学薄膜系统的特性计算，Essential Macleod的导纳图解、自动设计和评价函数的建立；增透膜及滤光片设计，增透膜在太阳能电池中的应用（颜色、误差、灵敏度分析及反演工程）。

本课程以操作培训为主，主要针对已有一定使用经验的VirtualLab Fusion用户，通过构建各类光学系统，如混合成像系统、光束整形系统、干涉测量系统以及激光传输系统等，来掌握VirtualLab Fusion内的建模和仿真方法，并基于软件提供的各种评价函数对系统进行分析和优化，同时，课程中也会包含跨平台仿真以及简单的编程应用培训。

要求有FRED软件基础或参加过FRED MPC基础操作线上课程。课程内容：调用EXCEL进行公差分析、调用Matlab实现快速计算、批处理、PST自动计算、热辐射系数计算、复合散射模型的建立（纹理、黑漆、颗粒污染）、一键鬼像分析、偏振散射、5X离轴无焦望远镜照明面与关键面、人眼屈光度及光瞳调节、CAD模型表面位置的快速确认。

TechWiz LCD系列软件是全面的LCD模拟分析软件，可以模拟LCD的各项光电效应，其中包括颜色分析，RC提取，液晶动力学分析等。通过本次课程，学员可以了解到TechWiz LCD系列软件在液晶模拟方面强大的模拟分析能力，以及学会软件的基本操作。

由在显示行业有近20年的开发经验的公司开发的TechWiz OLED软件主要应用于OLED实际制造过程中的光学仿真，TechWiz OLED不仅准确能分析OLED器件的内部微腔效应，而且还提供了考虑到外部各向异性薄膜层（圆偏振片）的最后阶段的分析结果。通过本次课程，学员可了解到TechWiz OLED软件完整的功能特性，以及学会软件的基本操作。

LITESTAR 4D是一款照明设计系统套装，它能够在全面的满足照明产业链上不同客户群的需求，包括制造商，照明设计师，企业以及大型上市公司，零售商和批发商。它将照明项目各个阶段的管理和数据处理功能集成到5个模块中，软件可以处理从灯具数据到产品数据表的各种数据。

JCMsuite是一套适用于复杂纳米光学系统的仿真和设计软包。未来软件也可与高速物理仿真软件VirtualLab Fusion联合使用，为您提供精准、快速的仿真结果。JCMsuite具有方便的图形用户界面，可以轻松地与您喜欢的脚本环境集成。该软件利用最新技术，可以满足光学、连续力学和热传导的单场以及任意两场耦合的模拟需求。同时软件已完全集成在数据分析工具包中，可通过最新的机器学习技术优化您的光学系统
本课程重点突出JCMsuite软件的基本应用模块及开发工具。首先，从求解方法、几何构建以及后处理过程出发，介绍JCMsuite软件的基本组成模块以及相关操作方法，以帮助大家在较短的时间快速熟悉软件操作界面。其次，为大家介绍JCMsuite主要应用的领域以及与高速物理仿真软件VirtualLab Fusion的联合使用。最后，重点展示一些软件特色案例等以及各个模块如何与实际相结合，从而使大家将理论知识与实际经验结合起来，对微纳器件的制备提出实用的建议，以减少设计时间并降低生产成本。

SeeOD是一款几何光学辅助设计软件。本产品以光的直线传播、数学几何原理、光线追迹等为基础，对光学系统的几何像差和波动像差进行多角度分析，重点突破光学系统的多变量、多目标的自动优化和公差分析，为各个行业几何光学系统的设计提供仿真技术支撑。本产品采用BS（Browser–Server即浏览器-服务器）架构，软件为WEB版，用户无需安装程序直接登录浏览器就可以从网站进行访问操作，支持跨平台操作。

当收到需求者的光学规格及非光学规格如环境测试要求时，既可以着手选用所需的基板，镀膜材料及膜数与厚度设计。设计开始可以从标准膜系着手，例如高反射镜不管波宽大小，开始我们一定是以四分之一波膜堆为设计基础，倘若是截止滤光片，则应以对称膜堆为设计基础。当初始设计无法满足要求时，我们需要考虑商业软件或自行设计电脑软件来参与合成或优化，设计好之后，即刻进行制造成功率分析，亦看膜层厚度的误差值的容许度，若是镀膜机的精密度做不到，则要修改设计，重新分析直达合格为止。

参考黉论内部图书《OptiSystem案例解析》。

参考黉论内部图书《光学工程仿真软件-FRED速成》

参考黉论内部图书《VirtualLab Fusion入门与进阶实用教程》第一章-第四章

参考黉论内部图书《VirtualLab Fusion入门与进阶实用教程》第五章-第七章