FAQ

機能 / 技術情報

  • Field Tracing と Classic Field Tracing の違いは何ですか?

    A

    この質問に答えるには、VirtualLab Fusion の歴史に対する簡単な見識が必要です。名前が示すように、Classic Field Tracing は以前のバージョンの Field Tracing 技術を構成します。Field Tracing は、より現代的で、より進化し、洗練されたバージョンです。技術的観点から、Field Tracing は、物理光学シミュレーションの軽量化、高速化、信頼性の向上とユーザーによる制御の容易化に役立つ多くの理論的・技術的開発の利点を活かしています。

     

    • ナイキスト・シャノンのサンプリング定理に従った伝統的な等距離サンプリングの重さを回避するハイブリッドサンプリングの概念です。
    • 電磁場ソルバーが網羅する範囲やリストは増え続けており、実際に、光学系に組み込むことのできる光学要素が増えていることを意味します。
    • ソルバー実装領域の柔軟性においては、ソルバーごとに、空間(x)領域と空間周波数(k)領域のどちらが数値的に有利かを判断し、結果として正確かつ可能な限り高速なシミュレーションを実現します。
    • フーリエ変換アルゴリズムのカタログは、ほとんどのシステムで必要な計算資源(メモリと時間の両方)を大幅に削減するだけでなく、物理的な光学シミュレーションに回折効果を含めるかどうかをユーザーが完全に制御できるようにします。(回折の考慮は任意にオン/オフできます)
    • 空間周波数(k)領域における完全に統一された自由空間伝搬演算子と、前述のフーリエ変換アルゴリズムのカタログからケースバイケースで最適な候補を選択する自動決定プロセスが組み合わされています。この全く新しいアルゴリズムは、Classic Field Tracing で使用される歴史的に負荷の高い回折積分のリストを置き換えるものです。/オフできます)
    • ノンシーケンシャルシミュレーションのためのシームレスで柔軟なフレームワークで、1つの光学系ファイルで作業でき、ボタン1つでノンシーケンシャル解析のオン/オフを簡単に切り替えられ、さらにシステムの単一要素または複数用途に対しても非常に柔軟に設定できます。

     

    我々の目標は、Classic Field Tracing エンジンを段階的に廃止することです。しかしながら、いくつかの非常に特殊な機能、例えば、ダイレクト 1D シミュレーション、フレネル近似に基づくシミュレーションは、依然として Classic Field tracing でのみ機能します。

    2022/2/16

  • 可視光以外を使用したシミュレーションは可能でしょうか?

    A

    可能です。VirtualLabに搭載されている各種伝播計算のアルゴリズムには、電磁波の波長に制限はございません。しかしながら、光学系周囲の媒質として標準で設定されている空気(Air)の屈折率情報は波長193nm~50μmの範囲に限られておりますので、媒質がデフォルト設定のままでは計算可能な波長はこの範囲に限らてしまいますので、ご注意ください。

    2018/7/5

  • VirtualLab Fusion は可視領域外の波長に対するリアルカラーの可視化(カメラディテクター内)をどのように扱うのですか?

    A

    カメラディテクターは入射フィールドに対するエネルギー密度分布の計算に使用できます。結果は、リアルカラーとフォルスカラーを表示するクロマティックフィールドセットで表示されます。可視域外の波長がスペクトルに含まれる場合、VirtualLab Fusion は自動的にフォルスカラーモードに切り替わり、メッセージウィンドウに以下のようなメッセージが記録されます。

     

     

    2022/2/16

  • Far Field 光源の場合、光源分布サイズが編集ダイアログで指定した Source Plane のサイズと一致しないのはなぜでしょうか?

    A

    ここでは、source plane と input plane の2つの異なる面について述べます。

    この区別は、点光源によって生成された球面波で簡単に説明できます。発光点は source plane に位置し、光学系内で電磁場が実際に生成される面は input plane です(この場合、点光源の数学的特異性は2つが一致し得ないことを意味します)。
    Far Field 光源の場合、各モードは重み関数D(ϑ, φ) (プログラマブル入力/データベース入力で定義可能)を乗じた球面波として source plane で開始されます。input plane(実際の電磁場が生成される)では、モードはあるサイズにカットされます。これは、Basic Parameters タブで指定した input field の直径で、言い換えれば、input plane の完全な電磁場に適用するアパーチャのサイズを定義するものです。

     

    2022/3/23

  • VirtualLab Fusion内で標準カラーテーブルを設定するにはどうすればよいですか?

    A

    2D データの視覚化のために、VirtualLab Fusion では一連の定義済みカラーテーブルが提供されています。VirtualLab 2019年夏のリリースでは、新しいカラーテーブルを設定し、定義済みリストに追加するオプションが用意されています。View リボンで現在視覚化に使用しているカラーテーブルの選択欄の横に対応するボタンをクリックするだけです。
    カラーメニューのカラールックアップテーブルを選択し、ユーザー定義のカラーテーブルをインポートすることができます。さらに、カラーテーブルメニューの選択は、カラーテーブルを選択できる全てのインスタンス(例:カメラ検出器内)にも影響します。

     

    2022/2/16

  • Field Tracing エンジンで生成された生(非等距離)の電磁場データはどのようにすれば可視化できますか?

    A

    VirtualLab Fusion の旧バージョンでは、生のデータコンテナは、検出器が電磁場のホメオモルフィックゾーンに配置されているときに、非等距離電磁場データを表示しました。この機能は、VirtualLab Fusion の2019年夏のリリース以降、無効化されています。前述の生データの可視化を可能にするために、プログラマブル検出器(デフォルトの実装)を使用することができます。そのため、光学系内の電磁場を見たい場所にプログラマブル検出器を追加するだけです。次に、プログラマブル検出器を編集し、「Use spectral field」オプションをオフにします(オプションで、ホメオモルフィック(直接及び逆)フーリエ変換のみを使用するように指定することもできます)。

     

    2022/2/16

  • 複数の解析結果の差違を比較する事は可能でしょうか?(条件を変えた場合、数値を簡単に比較出来るような機能の有無について)

    A

    可能です。Parameter Runという機能があり、光学系中のパラメータを変化させ、結果の変化をまとめて閲覧することが出来ます。パラメータの変化のさせ方は、線形的な変化だけでなく、ランダムな変化、およびプログラミングによる任意の変化も可能です。

    2018/7/5

  • シミュレーション結果のドキュメントの見栄えを同じようにするにはどうすればよいでしょうか?

    A

    資料作成のために、同じスケーリング、フォントサイズ等を持つシミュレーション結果のスクリーンショットを生成する必要がある場合があります。結果ウィンドウの事前設定に関して、VirtualLab Fusion では、ほとんどの設定で、対応する検出器またはアナライザーに定義することができます。ただし、ラベルのフォントサイズなど一部のオプションは事前設定に対応していません。ドキュメントに使用するすべてのスクリーンショットを同期するため、以下のワークフローをお勧めいたします。

    ・シミュレーションを1回実行し、出来上がったドキュメントを自由に構成してください。
    ・特定の結果を開いたままにします(さらに、ハードディスクに保存することもできます。ビュー設定は自動的に保存されます)。
    ・別のシミュレーション(例えば異なる設定 / ジオメトリなど)を実行した後は、新しい結果ウィンドウで「ビュー設定のコピー」ツールを適用してください。ビュー設定は自動的に同期されます。

    ※この手順は、例えば 2D、1D や 3D 光線追跡などの全ての結果ウィンドウに対して実行することができます。

     

    2022/3/23

  • 解析結果の表示方法としてはどのようなものがありますか?回折効率を測る事は可能でしょうか?

    A

    複素振幅データの表示方法として、Light View、Data Viewがございます。前者のLight Viewでは、電磁場の強度分布を、波長が可視光線の範囲においては人間の色覚・視感度分布に合わせて色付けをして表示します。後者のData Viewでは、
    -実部分布
    -虚部分布
    -位相分布
    -振幅分布
    -強度分布
    を表示方法として選べ、かつこれらのデータをエクスポートすることが可能です。偏光状態をオーバーラップさせて表示することも可能です。回折効率の測定は、Toolboxで方法が異なります。

    VirtualLab Fusion BasicではPower Detectorという機能で、入射光全体のパワーと、出射光中の注目している回折次数光のパワーを測定して比較することで、回折効率を計算します。VirtualLab Fusion Advancedでは、Grating Order Analyzerという機能で、回折効率を直接計算することができます。

    2021/5/31

  • "VirtualLabは一般的な幾何光学解析ソフトの機能を一通り網羅しているのでしょうか?

    A

    理論体系の観点ではVirtualLabは幾何光学をサポートしておりますが、ソフトウェアの機能としては一般的な幾何光学解析ソフトで可能なすべての機能を網羅しておりません。結像光学系の解析・設計におきましては、標準で使用出来る解析機能や評価関数が一般的な幾何光学解析ソフトほど多くありません。したがいまして、幾何光学ベースの光学解析・設計を行われる際は、幾何光学解析ソフトのご利用をおすすめいたします。一方、レーザーのように光の波動性が重要となる光源を用いるアプリケーションにつきましては、伝播計算法の自動選択機能、サンプリングの自動設定機能がある点で、VirtualLabの方に優位性がございます。波動光学、電磁光学ベースの光学解析・設計を行われる際は、VirtualLabのご利用をおすすめいたします。

    2018/8/24

  • 3D 光線追跡内でアパーチャはどのように扱われるでしょうか?

    A

    3D 光線追跡では、アパーチャでブロックされるまで光線が描かれ、それ以降は後続の部分には光線が描かれなくなります。

     

    2022/2/16

  • 3D 光線追跡ビューで光線を見えなくするにはどうすればよいでしょうか?

    A

    場合によっては、3D 光線追跡ビューで光線のない光学系だけを確認したいこともあります。これは、プロパティブラウザで光線を透明にすることで実現できます。

     

    2022/3/23

  • 自由曲面の反射板の素子は扱えますか?

    A

    可能です。VirtualLab Fusion Basic, Advanced, Laser Resonator Toolbox, Light Guide ToolboxではPolynomial Interface、またはProgrammable Interface機能により自由曲面の反射素子をモデリング可能です。

    2021/5/31

  • 結像系の光学計算、最適化を扱えますか?

    A

    幾何光学ベースの解析機能では、スポットダイアグラムとゼルニケ/ザイデル収差係数の出力が可能で、スポットサイズまたは収差係数を最小化する最適化が可能です。ただし、縦・横収差図の出力機能はございません。波動光学ベースですと、波面のザイデル/ゼルニケ収差係数分析機能、PSF・MTFの分析機能、およびそれらを利用した最適化機能が標準で用意されております。なお写真用レンズなどの一般的な結像光学系につきましては、幾何光学解析ソフトの方が機能が充実しておりますので、そちらのご利用をおすすめいたします。

    2018/7/5

  • VirtualLabでVCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER)の解析例があればご紹介お願いします。

    A

    VCSELからの出射光のモデリングは可能です。開発元WEBサイトに事例は掲載されておりませんが、VirtualLabを用いた、VCSELからの出射光をマルチモードファイバに結合させる計算に関する研究論文が公開されています。詳細はお問い合わせフォームhttps://www.virtuallab.jp/contact/よりお問い合わせくださいませ。なお、VCSEL内部のレーザー共振器自体の解析は不可です。

    2018/7/5

  • 熱負荷のかかる固体レーザー媒質中を光が伝播したとき、どのように球面波が崩れるかを確認する事は可能でしょうか?

    A

    VirtualLabには熱によって生じるレーザー媒質の屈折率分布を導出する機能はございませんが、別ソフトウェア(LASCAD, ANSYS等)などによって解析した屈折率分布情報を使用すれば、そこを通過する電磁場の変化をBeam Propagation Method(BPM)で解析して、球面波の崩れを計算することが可能です。

    2018/7/5

  • VirtualLab Fusion Basicを使用して、高出力のファイバーレーザー光源を使用した場合のサーマルブルーミングの大気伝播シミュレーションは可能でしょうか。大気中にどのような媒質があるか設定出来れば、サーマルブルーミングによりどのような影響が出るかシミュレーションをすることは可能でしょうか。

    A

    レーザーによる熱の影響で生じる大気の屈折率変調を決める物理法則が与えられれば、ユーザー定義プログラムと組み合わせることにより、VirtualLab Fusion Basicでサーマルブルーミングのシミュレーションは可能と考えられます。大気の3次元屈折率分布をProgrammable Medium機能でモデリングし、VirtualLab Fusion Basicに標準で搭載されているBeam Propagation Method(BPM)で、そこを通過する電磁場伝播を計算することが可能と考えられます。公開されているサーマルブルーミングのシミュレーション事例はございませんが、物理的には同様な現象と考えられるレーザー共振器内部の活性媒質で生じる熱レンズ効果の事例がございます。もしくはもっと簡潔に、大気の屈折率変調を2次元位相マスクとしてモデリングし、そこを通過して位相変調を受けた電磁場をフレネル回折積分などによって伝播計算し、Far Fieldにおける光強度分布を計算することも可能です。

    2021/5/31

  • マルチモードファイバーのエンサークルドフラックスの計算は可能でしょうか?

    A

    VirtualLabには波動光学的な伝播計算手法であるBeam Propagation Method(BPM)が搭載されています。本手法でファイバ内部の伝播を精度よく計算出来る光ファイバ(屈折率変化がゆるやかなGI型ファイバなど)であれば、原理的にはファイバ内部の伝播モード解析とエンサークルドフラックスの計算が可能です。ただし、VirtualLabに搭載されているBPMは、光ファイバよりもGRINレンズのシミュレーションを目的に開発されたもので、光ファイバ解析には機能が充実しているとは正直言い難い状況です。したがいまして、光ファイバのモード解析等につきましては、それに特化したソフトウェアのご利用をおすすめいたします。

    2016/10/18

  • 収差をなくす事をターゲットとしたレンズ設計は可能でしょうか?(例としてレンズ枚数は3、4枚)

    A

    レーザー光学系用のレンズでしたら、レンズ3、4枚程度でしたら設計可能と存じます。レンズ2枚(4面)の例となりますが、公開されている設計事例がございますので、ご参考になりましたら幸いです。
    設計事例

    2016/10/18

  • 公差解析に関してモンテカルロ法の搭載はありますか?

    A

    モンテカルロ法による公差解析は可能です。Parameter Runという機能では、乱数を振って光学系の各種パラメータを変更して実験することが可能であり、それによってモンテカルロ解析が可能です。

    2016/10/18

  • VirtualLabにて導波路の解析は可能でしょうか?上記に伴うモード解析は可能でしょうか?

    A

    VirtualLab Fusion Basic, Advanced, Laser Resonator Toolbox, Light Guide Toolboxには、波動光学的な伝播計算手法であるBeam Propagation Method(BPM)が搭載されています。本手法で精度よく計算出来る導波路(屈折率変化がゆるやかなGI型ファイバのようなもの)であれば、原理的には導波路内部の伝播モード解析が可能です。
    ただし、VirtualLabに搭載されているBPMはGRINレンズのシミュレーションを目的に開発されたもので、導波路解析には機能が充実しているとは正直言い難い状況です。したがいまして、導波路のモード解析につきましては、それに特化したソフトウェアのご利用をおすすめいたします。
    なお、Light Guide ToolboxはNear Eye Displayで使用されている巨視的な(波長と比べて十分大きいサイズの)導波路の設計を目的に開発されたもので、光ファイバのような波長サイズに近い導波路の解析を目的としたものではないので、ご注意ください。

    2021/5/31

  • 統一光学モデリングでの伝播方法の自動選択における切り替えの基準はどのようなものでしょうか?

    A

    空気中や真空中など、一様等方媒質内における伝播計算法の自動選択は、実験的な手法によって行われます。対象の電磁場を1次元にスライスし、その1次元電磁場を平面波スペクトル法(Spectrum of Plane Wave; SPW)、フレネル回折、ファーフィールド回折、幾何光学の4種類の計算手法を用いて、ナイキストの定理を満たすようにサンプリングを決めて伝播計算を実施します。
    SPWはマクスウェル方程式を満たす厳密計算手法なのでその伝播計算結果は正しいと信じ、他の3種類の伝播計算結果についてはSPWの計算結果からの差異を調べます。以上の結果から、SPWからの差異が小さく、かつナイキストの定理を満たすサンプリング数が少ない伝播計算手法を選択します。そして選択した伝播計算手法で、元の2次元電磁場の伝播計算を実施します。

    2016/10/18

  • P 演算子(伝播演算子)の設定はどのように同期させますか?

    A

    P 演算子では、自由空間伝播アルゴリズムで利用できるフーリエ変換の種類を選択することができます。現在、この設定は検出器や素子への伝播ステップごとに指定することができます。VirtualLab Fusion は、P 演算子ごと、かつ、対応する Optical Setup のシミュレーション設定内で指定することを想定しています。そのため、Optical Setup 設定内で簡単に設定を指定したり、検出器や素子の編集ダイアログで対応するオプションを有効にしたりすることで、システム設定を上書きすることができます。

     

     

    2022/2/16

  • どのようにして代替構成で Optical Setup を構成しますか?

    A

    状況によっては、異なる構成(例えば、高さプロファイルの代わりに位相関数を使用するなど)を使用して、Optical Setup の結果を比較したい場合があります。 VirtualLab Fusion の Optical Setup ビューはこのような状況に高度な方法で対応します。1つの光学系の中で両方(またはそれ以上の)の構成を構築することができます。アクティブな光源から最初の要素への接続を他の「光路」へ変更することで、ユーザーはワンクリック(ドラッグ&ドロップ)で異なる構成に切り替えることができます。光学系内の最初の要素が全ての構成で同じであれば、光学系の途中でも同じ手順が有効です。特に、同僚へのライブデモンストレーションでは、様々な状況について効率的に議論することが可能です。

    ※Optical Setup ビューで光学要素をコピーするには、コピーしたい要素をマークし、Ctrl キーを押しながらフローチャート内にドラッグ&ドロップするだけです。
    コピー動作が完了したら、コピーした要素の接続を確立するだけで済みます。

     

     

    2022/2/16

  • 計算領域のサンプリング数はどのように設定されますか?

    A

    自由空間伝播を計算するとき、デフォルト設定のAutomatic Propagation Operatorを使用すると、1次元スライスした電磁場を自由空間伝播させた結果から光エネルギーの分布を解析し、それをもとに2次元伝播計算をする際の適切な計算領域を推定して設定いたします。そのほかの各種計算においては、電磁場の振幅と位相のサンプリングがナイキストの定理を満たすように設定されます。
    ※「統一光学モデリングでの伝播方法の自動選択における切り替えの基準はどのようなものでしょうか?」もご参照ください。

    2018/7/5

  • Laser Resonator Toolboxにてファイバーレーザーを解析する事は可能でしょうか?

    A

    残念ながら、ファイバーレーザーの解析には対応しておりません。

    2016/10/18

  • VirtualLabでは反射率/透過率はどのような形で確認出来ますか?結果をスペクトルで確認する事は可能でしょうか?

    A

    ナノ構造の反射率・透過率は、VirtualLab Fusion Advancedの機能で数値テーブル、もしくはグラフにより確認可能です。色付けしたスペクトル表示についても対応可能です。

    2021/5/31

  • 波長に幅のある光源を扱う事が出来ますか?

    A

    VirtualLab Fusion Basic, Advanced, Light Shaping Toolbox, Light Guide Toolboxでは、任意のスペクトルをもつ、時間的に部分的コヒーレントな光源を扱うことが可能です。

    2021/5/31

  • 構造体を周期構造としてみなせる場合、散乱体を扱う事が出来ますか?可能な場合、散乱体の形状は球状のみならず縦横のアスペクト比が異なる形状も表現出来ますか?(楕円など)表面の微細形状ではなく、散乱体のような内部の微細形状を扱ったサンプルの提示が可能でしょうか?

    A

    VirtualLab Fusion Advancedで解析可能と考えられます。散乱粒子の形状は、プログラミングにより任意の形状をモデリングすることが可能です。

    2021/5/31

  • 非直交(例えば六角形)グレーティング構造はどのように生成しますか?

    A

    VirtualLab Fusion は、常に直交座標系の x、y 方向を基準として、グレーティング構造の周期化を処理します。つまり、VirtualLab Fusion で六角形配列や一般的な非直交配列をグレーティングの構造として設定するには、x、y グリッド上で定義した単位セルを周期的に複製して目的の非直交周期構造を生成するために、投影により x と y の周期値を再計算する必要があることを意味します。

     

    使用事例「Talbot Images of A Conical Phase Mask」は、六角形を含む様々なピラー分布を配列の形で定義することが可能であることを示す好例です。

    2022/2/16

  • VirtualLabでメタマテリアルのシミュレーションは可能でしょうか?

    A

    VirtualLab Fusion Advancedを導入されますと、誘電率変調タイプのメタマテリアルに、平面波を入射させる場合のシミュレーションならば可能です。透磁率変調タイプのメタマテリアル、および平面波以外の光源を使用したシミュレーションは不可能ですので、ご了承願います。

    2021/5/31

  • Light Shaping Toolboxで紫外光のシミュレーションは可能でしょうか?Light Shaping Toolboxに制限はありますか?

    A

    紫外線LEDを仮定した設計も原理的には問題はございません。ただし、単波長ではなくスペクトルに幅があるLEDは、光学素子としてGrating Cells Arrayを使用する場合は回折素子の波長分散により色ズレが発生してしまうため、Prism Cells Array、Mirror Cells Arrayによる設計をおすすめしております。ただし、Prism Cell ArrayとMirror Cell Arrayに対しては新しい技術である事から製造の難易度・コストは高いのでご注意ください。なおLight Shaping Toolboxで使用できる光源はFar Field SourceというLEDのモデリングに特化した光源のみであり、検出器はCamera Detectorという電磁場の強度分布を表示する検出器のみに限られておりますので、ご了承ください。

    2021/5/31

  • VirtualLab Fusion Advancedでのシミュレーションの精度はどの程度でしょうか?

    A

    VirtualLab Fusion Advancedのシミュレーション結果と実験結果が掲載された論文をご紹介いたします。
    Enya et al., 'Development of a Fine Grating on ZnS for a Wideband Spectral Disperser in Characterizing Exoplanets using Space-borne Telescopes',

    本論文のアブストラクトにあるように、計算値と実測値の差は0.9%~2.4%程度となっております。論文中のTable 2.に詳細な数値データがございます。

    2021/5/31

  • VirtualLab Fusion は、多重回折格子モデルの設定と解析をサポートしていますか?

    A

    事実上、あらゆる種類の回折格子のスタックを可能にしています。回折格子は公差または設計のために曲面上にも定義できます。事例資料「Configuration of Grating Structures by Using Special Media」をご覧ください。

    2022/2/16

  • VCSELアレイ光源を制御する素子の設計が可能でしょうか?

    A

    Diffractive Optics Toolboxを用いて、VCSELアレイ光源から出射されたビームを制御する回折光学素子を設計する場合、複数の発光点から発せられたビームがオーバーラップしている(コヒーレント光ではない)状況では、回折光学素子を反復フーリエ変換法で最適化を行うことはできません。各々の発光点から発せらたビームがオーバーラップしていない状況で、発光点1個に回折光学素子を1個対応させるような設計ならば可能です。

    2017/7/5

  • 回折光学素子(DOE)の目標として特定の強度分布を設定する事は可能でしょうか?インポートは出来ますか?

    A

    可能です。テキストファイル、BMPファイルで準備した任意のパターンを設定可能です。

    2018/7/5

  • 希望の解析内容があるのですが、VirtualLabで解析が出来るか、解析出来る場合にはどのToolboxが必要になるかわからないのですが、相談出来ますか?

    A

    ご希望の解析内容をお問い合わせフォームへお知らせいただければ、弊社よりVirtualLabでの解析の可否や、必要なToolboxについてご案内させていただきます。

    2018/6/18

  • 様々な光学シミュレーションソフトがありますが、他の製品と比較した際のVirtualLabの特徴を教えてください。

    A

    VirtualLabは1つのソフトウェアで、幾何光学や波動光学、電磁光学など複数の理論を考慮することが可能です。通常は複数のソフトウェアを組み合わせる必要がある解析を、VirtualLabでは単一のソフトウェアで完結することが可能です。また様々な光の伝播計算法を取り揃えており、1つの光学系で様々な伝播計算法を適用可能です。部分ごとに適した伝播計算法を選択出来るため、効率の良い解析が可能です。さらにバージョン7から、Maxwell方程式を満たした高精度な理論計算式を使用しているにもかかわらず、位相のサンプリング、および回折計算に使用するフーリエ変換アルゴリズムを工夫することにより、高速な自由空間伝播計算が可能なField Tracing 2nd Generation機能が搭載され、他ソフトウェアとは一線を画す電磁光学計算が可能となっています。これらの特長により、その他の幾何光学をベースとしたソフトウェアでは対応が困難である高NAの光学系や超短パルスの解析、回折光学素子の設計・解析が可能です。また、気体・固体レーザーの共振器、LED光のビーム整形素子、およびNear Eye Displayで使用される幾何光学的導波路を設計するための、特殊なツールもございます。

    2018/7/5

  • 微細構造の解析が出来るようですが、FDTDを使用した解析ですか?

    A

    FDTDを使用した解析には対応しておりません。VirtualLabで行う微細構造の解析にはフーリエモーダル法(FMM/RCWA)を使用いたします。FMM/RCWA法ですと周期構造の解析に限定されますが、FDTD法と比較して精度と速度に優位性があります。

    2018/6/18

  • 各Toolboxは、それぞれ単体で使用出来ますか?

    A

    VirtualLab Fusion BasicとAdvancedは単体で使用可能です。Diffractive Optics Toolbox, Light Shaping Toolbox, Laser Resonator ToolboxはBasic、もしくはAdvancedと組み合わせて使用いただく必要があります。Light Guide ToolboxはAdvancedと組み合わせて使用いただく必要があります。

    2021/5/31

  • 購入前に試しに使用してみたいのですが、トライアル版はありますか?

    A

    一部機能に制限はございますが、ご用意しております。ご希望がございましたら、ご遠慮なくお問い合わせフォームよりお申し込みください。

    2018/6/18

  • Laser Resonator Toolboxでレーザー共振器を解析する際に、任意の回数往復した時点でのそれぞれの結果を出力することが出来ますか?

    A

    任意の回数往復時点での結果の出力は可能です。

    2017/2/16

  • レーザー共振器解析の際に、ガスや個体などのレーザー媒質を設定して解析することは出来ますか?

    A

    可能です。さらに、レーザー媒質は一様屈折率ではなく、熱レンズ効果を生じさせる非一様な屈折率分布をもつものとしてモデリングすることも可能です。

    2017/2/16

  • VirtualLabではどのような形状のレンズのモデリングが出来ますか?

    A

    VirtualLabでは球面、非球面、自由曲面をモデリングすることが可能です。また、マイクロレンズアレイをモデリングすることができます。

    2018/6/18

  • Diffractive Optics Toolboxでは回折光学素子の位相パターンの設計が出来るようですが、何レベルまでの素子を設計することが出来ますか?

    A

    設定できる位相レベルに特に制限はありません。

    2018/6/18

  • IFTA ドキュメントで設定した波長と、セッションエディターで指定した波長が異なるのはなぜですか?

    A

    実際には、DOEの透過関数の設計と最適化のために。波長とそれに続く材質が必要です。しかし、IFTA ドキュメントでは材質の指定は一切ありません。その代わりに、常に真空波長とその後の材質として真空を想定しています。
    他の材質で設計を行う必要がある場合には、真空波長 λvac. の代わりに材質波長λmaterial. を入力するだけです。(VirtualLab Fusion の光源などでは、後続の材質が異なる場合でも、常に真空波長が指定されているのとは対照的です。)
    セッションエディターを使用してIFTAドキュメントをプリセットした場合、指定されたパラメーターは全てそれに応じて自動的に設定され、その結果、真空波長も材質波長に変換されます。

    【例】
    真空波長 λvac. = 532nm
    後続材質 = “空気”と屈折率 nairvac.) = 1.000273
    ⇒ IFTA ドキュメントで必要とされる唯一のパラメーターは、以下です。
    λair = λvac. / nair = 532nm / 1.000273 = 531.855nm

     

    同じくセッションエディターで生成される optical setup ドキュメント(OS ファイル)では、VirtualLab Fusion はセッションエディターで入力された仕様に基づき、全てのパラメーターをすでにプリセットしています。しかし、ユーザーが IFTA ドキュメントの Analysis タブにある「Show Optical Setup」ボタンを押すと、生成される optical setup ドキュメントには、 IFTA ドキュメントが知っている情報のみが表示されます。
    したがって、上記の例では、光源は真空の想定波長531.855nmで一定となり、後続の材質は真空となります。ユーザーは IFTA ドキュメントを直接使用する場合、手動で何らかの調整を行わなければならないことに留意する必要があります。

    2018/6/18

  • 回折光学素子の解析にRCWAの搭載されたソフトを使っていますがIFTAの搭載されたソフトを使うメリットはありますか?

    A

    格子定数が波長5倍より大きな素子であれば、IFTAを用いることで計算速度の点で大きな利点があります。またVirtualLabのIFTAは高度な位相最適化が可能で、数多くのデバイスを設計してきた実績があります。

    2018/6/18

  • 異方性のある素材のシミュレーションは可能でしょうか?

    A

    ユーザー定義機能を利用することで可能です。異方性物質はVirtualLabの標準機能のみではモデリングできませんが、開発元作成事例で提供されているユーザー定義コンポーネントを利用することでモデリング可能です。

    (以下詳解)
    現在、VirtualLab販売元LightTrans社のWEBサイトにて、方解石による偏光の変化をシミュレーションする事例が公開されております。
    'Polarization Conversion in Uniaxial Crystals'

    上記事例のサンプルファイルに、Programmable Componentというユーザー定義機能で作られたCalciteという光学要素が提供されています。本モデルで電磁場追跡(Classic Field Tracing)を実行いたしますと、円偏光の入射光が常光線と異常光線に分離する結果が得られます。なお本シミュレーションは幾何光学ではなく電磁光学にもとづき行われています。

    2018/6/18

  • 数値データ配列テーブルの選択部分を単位なしでコピーして別の場所に貼り付けるにはどうすればよいですか?

    A

    VirtualLab Fusion の Property Browser には、フラグパラメーター「Show Units(単位の表示)」があり、true または false に設定することができます。

     

     

    2022/2/16

  • Programable Component で光線を吸収されたものとして扱うにはどうすればよいでしょうか?

    A

    非等距離フィールドおよび光線データのスニペットで光線を吸収されたものとして設定したい場合は、例えば、その電磁場のスケーリング行列をゼロ(ray.FieldScalingValues = new Matrix2x2C(0);)に設定することが良いアイデアと思われるかもしれません。しかし、その場合もこれらの光線は光学系内を伝播するため、人為的に性能を劣化させ、奇妙な効果(例えば、間違った電磁場サイズ等)をもたらす可能性があります。光線の位置を undefined に設定することで、内部的に本当に吸収されたものとして扱われます(ray.Position = Vector3D.UndefinedVector;)。

     

    2022/3/23

  • Programable Detector の検出結果がパラメトリック最適化でプログラムした通りに示されていないのはなぜですか?

    A

    「Average Efficiency(平均効率)」を計算するProgramable Detector を定義したと仮定します。次にパラメトリック最適化を開始しようとしたところ、Constraint Specification ページで、Programable Detector には「Average Efficiency」ではなく「Value #1」しかないことに疑問を感じるかと思います。
    このような動作になる理由は、検出結果の名前はスニペットが実行された後でないとわからないからです。またスニペットでプロラムされた計算がどれほど複雑であるかはわかりませんので、スニペットの実行に数分かかる場合があるかもしれません。したがって、予期せぬ不要な(そして長い)タイムラグを防ぐために、パラメトリック最適化ドキュメントをを最初に作成するときには、スニペットを実行しないように選択してきました。
    しかし、Constraint Specification ページで更新ボタンを押すことで、スニペットの実行をすることができます。すると「Value #1」が「Value #1: Average Efficiency」に変わります。
    同じ理由で、Programable Detector の編集ダイアログで Number of Resulting Physical Values を指定する必要があります。スニペットで生成される物理値の実数よりも少ない数を入力した場合、全ての結果を最適化することはできません。大きすぎる数値を入力した場合、「余分な」結果は常に「NaN」と評価され、最適化は失敗します。
    Programmable Grating Analyzer のようなプログラマブル アナライザーにも同じ仕組みが使用されています。

     

    2022/3/23

  • パラメトリック最適化で Programmable Detector が意図したとおりに動作しないのはなぜですか?

    A

    まず、検出器のスニペットが結果として物理値のリストを1つだけ返すことを確認してください。シミュレーションの際に正しいスニペットが実行されるように注意してください。また技術的な理由から、パラメトリック最適化で利用できる物理値の数は、検出器の編集ダイアログで指定する必要があります。この数値が検出器の結果における実際の物理値よりも小さい場合は、検出器が提供する全ての物理値がメリット関数の制約として利用できるわけではありません。一方、この数値が検出結果における実際の物理値よりも大きい場合、結果として得られるターゲット関数が計算不可になり、パラメトリック最適化が失敗する恐れがあります。

     

    2022/3/23

  • 座標範囲が奇妙な括弧で表示されるのはなぜですか?

    A

    データアレイに基づくドキュメントの Property Browser では、例えば“[-250 µm; 249.02 µm[“のように、示される座標範囲を四角い括弧で囲んでいることに気づくかもしれません。これは、下限は範囲に含まれますが、上限は含まれないことを示しています。詳しくはWikipediaを参照してください。

    上記座標の除外は最近隣補間法を動作させるために行った規約から導かれます:

    ・最近隣補間法では、全ての座標が正確に1つのサンプリングポイントである最近隣に属している必要があります。したがって、あるサンプリングポイントの座標範囲の下限の境界は内側にあり、その上限の境界は外側にあると規定されています。そうでないと、以下のような場合に問題が発生します:サンプリング距離 1mm の等距離データ配列において、サンプリングポイント i の座標を 1mm、サンプリングポイント i + 1 の座標を 2mm とします。次に、座標 1.5mm の値を最近隣補間を用いて補間する必要があります。もし、サンプリングポイントの間隔が両方の境界で閉じていたら、どこから補間値を取得すればいいのかわからなくなります。しかし、われわれの定義によれば、ポイント 1.5mm は i ではなく、サンプリングポイント i + 1 に属することは明らかです。
    ・ここでデータ配列の最後のサンプリングポイントを考えると、その境界の上限はサンプリングポイントに属さないため、結果的にその上限はそのデータ配列の座標範囲にまったく属さないことになります。

     

    2022/3/23

連携

  • 他の光学シミュレーションソフトやCADソフトとの連携について教えてください。

    A

    Zemax OpticStudioで設計した.zmxファイルのインポートが可能です。サポートされている面形状種類はStandard、Even Asphere、Odd Asphere、Tilted、Binary 1、Binary 2、Zernike Standard Phase、Zernike Standard Sag(※)、Zernike Fringe Sag(※)、Coordinate Break(※)です。
    (※)のついている面形状については、インポート後の精度維持のためにインポートプロセスにおいてVirtualLabとZemax OpticStudioを同時に起動できる環境を整えていただく必要がございます。
    CADソフトはSTL、IGES形式でのファイルのエクスポートが可能です(CADインポートは不可)。

    2019/08/30

  • 対応の出来るデータ出力形式を教えてください。

    A

    電磁場データや面のサグデータなどは、アスキーファイル(拡張子.txtと.csv)、BMPファイルなどへ出力可能です。回折光学素子をリソグラフィーで製造される場合は、マスクの情報をGDSII形式で出力可能です。また光学系の3Dモデルを、STL形式とIGES形式で出力可能です。

    2018/7/5

  • GCA(Grating Cells Array)の出力データの図柄の確認は可能でしょうか?

    A

    可能です。GCAのGDSIIデータは外部プログラムで表示することで図柄を確認出来ます。また、開発元作成のマクロを使用すれば、VirtualLab内でGCAのパターンを確認することも可能です。

    2018/7/5

  • 実測したデータをインポート可能でしょうか?可能な場合はデータ形式はどのような形式になりますか?

    A

    任意の形状をインポート可能です。データ形式はテキストファイル、ビットマップファイルなどに対応しております。本インポート機能の詳細につきましては、下記事例に詳細な説明がございますので、ご参考になりましたら幸いです。
    VirtualLabにおけるデータベースインターフェースの活用
    本インポート機能を使用することにより、たとえば測定データにもとづく拡散板をソフトウェア上でモデリングして、それにLEDからの光を通した場合のシミュレーションをVirtualLab Fusion Basic, Advanced, Light Shaping Toolboxで行うことが可能です。

    2021/5/31

  • Zemaxデータで実形状を作成し、実形状のデータのサグ値をバイナリファイル化した場合、VLでバイナリファイルを読み込んで形状を再現する事は可能でしょうか?

    A

    VirtualLabにおける実形状のサグ量データのインポート機能においては、以下のファイル形式がサポートされています。
     -テキストファイル
    -画像ファイル(bmp, jpg, png等)
    上記以外の形式の場合は、フォーマット変換が別に必要です。

    2016/2/24

  • VirtualLab Fusion は、Zemax OpticStudio からのユーザー定義面のインポートをサポートしていますか?

    A

    VirtualLab は、OpticStudio の光学系のインポートをサポートしています。このインポートメカニズムでは、OpticStudioのいくつかの標準的な面が自動的にVirtualLabの光学面に変換されます(詳細はマニュアルをご参照ください)。しかし、OpticStudioで定義するカスタム面のインポートはサポートしていません。ただし、VirtualLab では、プログラマブルインターフェース内のスニペットを使用して、ユーザー定義の数式で任意の高さプロファイルを定義することが可能です。この技術は、VirtualLab ユーザーインターフェースのフレームワークに完全に組み込まれた、特定の光学面を実現するためのユーザーフレンドリーな方法を提供します(パラメータラン、パラメトリック最適化の使用などです)。さらに、プログラマブルインターフェースにより、カスタマイズされたグラフィックユーザーインターフェースにより、カスタマイズされたユーザーインターフェースを自動生成し、ユーザーをサポートします。

     

     

    2022/3/23

  • CODE Vデータの読み込みは可能でしょうか?

    A

    標準機能では、CODE VのBPR/BSPオプションで計算したスカラー場・ベクトル場の読み込み機能がございます。一方、レンズデータの読み込み機能はございません。

    2015/2/24

  • VirtualLab Fusion は Zemax / Coed Ⅴ の光学系のインポートをサポートしていますか?

    A

    Zemax シーケンシャル光学系:インポートを完全にサポートします。 Zemax 社と共同で取り組んでいます。VirtualLab Fusion では、インポートされた光学系は光線追跡および物理光学でシーケンシャルまたは任意のレベルのノンシーケンシャルでモデリングすることができます。
    Zemax ノンシーケンシャルファイル: Zemax からのノンシーケンシャル光学系の自動インポートはありません。
    Coed Ⅴ の光学系用に直接自動化されたインポートはなく、Zemax を経由してのみインポート可能です。

    2022/2/16

  • VirtualLabの熱解析において連携が取れるソフトウェアはございますか?

    A

    以下のソフトウェアがオフィシャルに連携可能となっています。
    LAS-CAD

    なお、LAS-CADとVirtualLab Laser Resonator Toolboxの違いですが、LAS-CADは光学素子間の伝播計算はABCDマトリクスによる計算に限定されておりますが、VirtuaLabはよりアパーチャ等による回折とレンズ・ミラーによる収差を考慮出来、より高度な計算が可能となっております。

    2021/5/31

スペック

  • Win10対応は可能でしょうか?

    A

    VirtualLab Fusion6.2以降対応可能です。

    2018/6/18

  • 並列計算処理は可能でしょうか?

    A

    VirtualLabはマルチコアCPUに対応しており、単一PC上におけるマルチスレッド計算が可能です。ただし、伝播計算法によってはそのアルゴリズムの特性により、マルチスレッド計算が可能なものとそうでないものがございますので、ご了承ください。また複数台PCでの並列計算には対応しておりませんので、ご了承願います。

    2018/7/5

  • VirtualLab Fusion はなぜすべてのプロセッサコアを使用しないのですか?

    A

    この問題にきちんと答えるには、プロセッサがどのように動作するかについて詳しく述べる必要があるので、個別に資料を作成しました。

    2022/3/23

  • Windows10のサービシングモデルをCBB(Current Branch for Business)で運用していく予定ですが、VirtualLab Fusionは、CBBでの運用がサポートされますか?

    A

    WindowsのCBBオプションにVirtualLab Fusionは互換性を持っております。

    2017/6/19

  • VirtualLabの計算用にPCの購入を検討しています。システム要件を教えてください。選定に際しコメントがあれば教えてください。

    A

    https://www.wyrowski-photonics.com/service/system-requirements.html
    をご参照ください。
    コメントとしてはVirtualLabに関してはRAM容量が最も重要になるかと存じます。

    2018/4/18

ライセンス

  • 既存のVirtualLabのライセンスに新しいToolboxを追加する場合ですが、ライセンスの有効期限はどのようになりますか?

    A

    既存ライセンスに新しいToolboxを追加する場合は、既存ライセンスと同じ期日となります。 これを避けたいのであれば、ライセンスを分ける事となります。ライセンスを分ける場合は既存ライセンスと同時に使用する事は出来ません。

    2016/7/21

  • 保守有効期限切れのライセンスは使用可能でしょうか?

    A

    保守が切れるまでのバージョンであればご使用いただく事が可能です。但し、動作の保障は出来かねます。

    2018/6/18

  • 保守更新を再開する場合、費用はどのようになりますか?

    A

    原則としては保守が切れた期間分を全て遡って購入する必要がございます。詳細はお問い合わせフォームよりお問い合わせくださいませ。

    2018/6/18

  • 新規ライセンスとレンタルライセンスを1つのキーで使用可能でしょうか?

    A

    使用不可です。

    2018/6/18

  • 保守有効期限切れのライセンスに新規にToolboxを追加することは可能でしょうか?

    A

    対応不可です。新規でToolboxを追加する場合は、あらかじめ保守更新を再開していただく必要がございます。

    2018/6/18

  • まずは一定期間使用してみたいのですが、レンタルは出来ますか?

    A

    VirtualLabでは新規ライセンス以外に、期間ライセンス(レンタル)をご用意しております。なお期間ライセンスについては、3ヶ月単位でのご提供となります。

    2018/6/18

サポートやセミナー

  • 保守サービスの内容は、どのようなものですか?

    A

    保守サービスには、バージョンアップのご提供とテクニカルサポート(メールベースでのご対応)が含まれます。VirtualLabはドイツの製品ですが、日本語でのテクニカルサポートをご提供致します。基本操作セミナーご参加費用の割引も行います(カスタマイズセミナーは割引対象外)。またライセンスキー故障時の無償交換対応や、紛失時の新規購入費割引など、万が一の際にもご安心いただける内容も含まれております。詳細についてはお気軽にお問い合わせフォームまでお知らせください。

    2019/08/21

  • VirtualLabがどのようなソフトウェアか知りたいのですが、セミナーなどは開催されていますか?

    A

    毎月1回程度VirtualLabご紹介のための無料セミナーを開催しております。弊社開催セミナーの情報はリンクよりご覧ください。
    セミナー情報ページへ

    2018/6/18

  • VirtualLabの導入後、きちんと使いこなせるか不安があります。操作方法を教えてもらえるセミナーはありますか?

    A

    不定期ではございますが、基本操作セミナーを開催しております。またご希望の内容に合わせた、カスタマイズのトレーニングセミナーもご提供可能です。詳しくはお問い合わせフォームまでお知らせください。

    2018/6/18

  • インターフェースやマニュアルは、日本語に対応していますか?

    A

    VirtualLabのインターフェースとマニュアルは、英語でのご提供となります。アプリケーション事例の資料は、日本語訳したものをご用意しておりますのでご参照ください。

    2018/6/18

  • 別々のToolboxのライセンスキーを挿して同時に連携させながら使用する事は可能でしょうか?

    A

    不可です。同じキーに複数のToolboxが存在する場合のみ同時に連携して使用する事が可能です。

    2018/6/18

受託解析 / 製造

  • VirtualLabを使った設計/解析をお願いしたいのですが、対応してもらえますか?

    A

    弊社ではVirtualLabの設計/解析はお受けしておりません。ご紹介の出来る場合もございますのでお問い合わせフォームまでお知らせください。

    2018/6/18

  • VirtualLabで設計した素子を実際に製造したいのですが、メーカーを紹介してもらえますか?

    A

    製造されたい素子によりますが、ご紹介出来る可能性がございます。詳細をお問い合わせフォームまでお問い合わせください。

    2018/6/18