» Программы для разработки, тестирования, оптических систем

Цитата:

Конечно, если есть таковые не являющиеся коммерческой тайной.

а если вскрыть готовый объектив?

На сайте пишут новая версия(15,5) zemax в 18 раз быстрее оптимизирует. Интересно правда или нет)

Цитата:

Потому что единичные фотоны, идущие один за одним, после преломления двигаются под разными углами к нормали поверхности; иначе как они попадут в разные места на приемнике по вашей интерпретации?

Преломление выводится из принципа Гюйгенса-Френеля, различие фазовых скоростей света.
А это и есть статистическое поведение фотонов.
Никак не противоречит закону преломления.

Да, часть фотонов образует дифракционную картину максимумов и минимумов.
Они себя так ведут, такова природа света - квантово-волновая.
если нет предпосылок возникновения дифракции, то закон преломления не нарушится и для единичных фотонов.

Цитата:

На сайте пишут новая версия(15,5) zemax в 18 раз быстрее оптимизирует. Интересно правда или нет)

Глобальный поиск улучшился... А так не заметил.

Хотя можно предположить, что временной спектор показателя преломления поверхности - дискретный. Тогда в эксперименте мы должны получить не мутное пятно, а набор светлых и темных колец при условии, что пространственное разрешение приемника обеспечивает разрешение изменений возможных углов отклонения фотона.
Еще один мутный момент: масса покоя фотона.

Добавлено:

Цитата:

Преломление выводится из принципа Гюйгенса-Френеля, различие фазовых скоростей света.
А это и есть статистическое поведение фотонов.
Никак не противоречит закону преломления.

Т.е. закон преломления работает только для набора фотонов? А как на счет одного?

Коллеги, кто работает на аутсорсинге по контракту - отзовитесь.
Нужен образец оформления отчета по проекту.

У меня опять мучения. На этот раз я вот, что придумал и теперь думаю об этом.
Допустим, что у нас есть условно плоская волна. Пусть она будет светом от далёкой звезды для "наглядности".
Этот свет проходит через несколько соосных диафрагм. После падения на первую диафрагму пучок дифрагирует и начинает расходиться, при этом часть дифрагированных лучей поглощается второй диафрагмой. После второй диафрагмы дифракция не исчезает и пучок снова дифрагирует и опять дифрагированная энергия поглощается следующей диафрагмой. Пусть у нас было десять таких диафрагм и пучок прошёл через их все. Понятно, что при дифракции энергия пучка каждый раз уменьшалась на некоторую величину, т.е. пучок на выходе частично поглотился.



А теперь представим себе, что таких диафрагм не десять, а ТЫСЯЧА!!! Получается, что пучок ещё продифрагировал большее количество раз и на выходе мы получим ещё меньше энергии.



А теперь представим, что пучок проходит не через диафрагмы, а через обычный пустотелый цилиндр.



Его можно представить множеством стоящих друг к другу диафрагм. Получается, что при прохождении пучка через такой цилиндр пучок дифрагирует непрерывно, поглощаясь стенками цилиндра. Получается, что на какой-то длине его энергия на выходе будет стремиться к нулю. Получается, что такой обычный цилиндр является поглотителем энергии. Буквально ЧЁРНОЙ ДЫРОЙ!!! Непрерывная дифракция будет "выкачивать" всю энергию из пучка!!!

Или это не так?

Цитата:

Глобальный поиск улучшился... А так не заметил.

это в optical studio или в zemax ?

Цитата:

На сайте пишут новая версия(15,5) zemax в 18 раз быстрее оптимизирует. Интересно правда или нет)

Не заметил.

флудить так флудить
Мое личное мнение по теме фотонов, или как лично я воспринимаю эту тему.
Из теории относительности следует, что вакуум не является "абсолютным ничто" - он состоит из постоянно рождающихся и исчезающих виртуальных частиц (чем вам не ЭФИР?). Наглядным примером является излучение Хокинга - излучение, приходящие от поверхности горизонта событий черной дыры. Так же можно вспомнить эффект Казимира.
Масса покоя фотона равна нулю, фотон имеет только кинетическую энергию. Согласно гипотезе Де Бройля любая частица имеет определенную длину волны, которая зависит от энергии частицы. Если присмотреться, то окажется, что в выражении Де Бройля участвует только кинетическая энергия. Отсюда можно предложить объяснение колебаниям ЭМП (не Пушка, как в Матрице, а Поле) при пролете частицы - ЭМП возмущается только за счет кинетической энергии пролетающей частицы. Отголоски этого колебания можно увидеть, если поставить на пути частицы (ну или совсем недалеко) какое либо препятствие (например, щель или решетку). Волны возмущения после прохождения препятствия изменяются по форме и в итоге на экране мы наблюдаем суперпозицию этих волн - картинку дифракции.

Цитата:

Насколько протяженный источник?
Простейший пример - квадратная световая трубка, достаточно длинная, она всегда даст равномерную освещенность на выходе. НО не силу света.
 
С асферикой, суть в том, что сила света зачастую равномерна, и мы её проецируем в плоскость, т.е. в освещенность. Коллимируя пучок, согласно законам оптики.

Источник 5х5 мм, требуется осветить более менее равномерно угловое поле в пространстве изображений 180градусов.

Цитата:

Источник 5х5 мм, требуется осветить более менее равномерно угловое поле в пространстве изображений 180градусов.

Посмотрите вот это
http://www.rpcphotonics.com/engineered-diffusers-information/
Может, подойдет.
Но там 120грд максимум и на входе нужен параллельный пучок.

Цитата:

А как на счет одного?

В рамках статистики одного испытания недостаточно.
Но он будет вести себя согласно функции распределения вероятности.


Цитата:

Его можно представить множеством стоящих друг к другу диафрагм.

Насколько близко стоящих?
Фотонам все равно, как мы их представляем, он ведет себя так, какова его природа.

Где можно купить в России Zemax. Есть ли представитель. Нужно купить для организации по безнал. расчету. Зашел на официальный сайт, там только для US вроде.

По поводу эфира еще добавлю:
Представьте себе поверхность воды в абсолютном покое с внешней стороны. Она гладкая внешне (электро-магнитное поле, уровень которого мы можем наблюдать), но под очень сильным микроскопом оказывается, что поверхность постоянно изменяется (случайные флуктуации квантового поля). И тут по поверхности воды пробегает водомерка (фотон). Она практически не вызывает колебаний, связанных с ее весом (нулевая масса), но создает кучу расходящихся волн из-за соприкосновений с поверхностью. Волны на воде распространяются за счет молекул воды. Они остаются неподвижны (нулевая масса водомерки) в горизонтальной плоскости, но подвергаются колебаниям в вертикальной плоскости.
Так вот к чему я - так может световая волна практически так же распространяется по "поверхности виртуальных частиц" в вакууме?

Цитата:

Посмотрите вот это
http://www.rpcphotonics.com/engineered-diffusers-information/
Может, подойдет.
Но там 120грд максимум и на входе нужен параллельный пучок.

Спасибо большое, но это не совсем то что мне нужно. Попробую конкретизировать. Есть два патента


В результате получается некое распределение интенсивности освещенности по углу. Достаточно равномерное.


При попытке смоделировать в Zemax получается следующее:




Непонятно на какой график смотреть, чтобы сравнить его с предоставленным графиком в патенте. Требуется равномерная сила света на выходе, если я правильно изъясняюсь.

Цитата:

Так вот к чему я - так может световая волна практически так же распространяется по "поверхности виртуальных частиц" в вакууме?

Не совсем корректная аналогия.

Фотон не вызывает колебаний, он и есть эти колебания. Т.е. вероятность его нахождения в той или иной точке пространства.

Цитата:

Есть два патента

Не совсем понятно формирование угла от источника. Это оптоволокно?

paparazzo

Цитата:

Насколько близко стоящих?

Бесконечно близко стоящих. Промежуток между ними стремится к нулю.
Вот ещё пример на эту тему. Допустим, что у нас радиоволна с длиной волны около метра. Она падает на отверстие той штуки, что на картинке. Внутри находится приёмник с антенной. Если хоть приблизительно прикинуть угол дифракции излучения по известной формуле 2,44*(lambda)/D, то при длине волны и диаметре отверстия 1 метр получается расходимость 2,44рад=140 градусов. Короче, дифракция получается гигантская, поэтому для поглощения волны из-за непрерывной дифракции в трубе много расстояния не надо. В итоге, приёмник ничего не зарегистрирует, так как на антенну придут "крохи".



Добавлено:
Кстати, а что со скоростью света?
В вакууме она 3*10^8 м/с. На этом работает много приборов, в том числе и дальномеры.
Возьмём видимый диапазон частот... Как известно, у разных марок стёкол разные показатели преломления. Показатель преломления показывает во сколько раз скорость света в стекле будет меньше скорости света в вакууме. Пусть в стекле марки К8 получается скорость 2*10^8 м/с при коэффициенте преломления n=1.5183.
То есть получается, что в одной среде скорость света одна, в другой - другая , в третьей - третья, а в ВАКУУМЕ - четвёртая. Получается, что вакуум тоже является средой, только вот скорость света в этой среде выбрали за единицу, а остальные показатели преломления задаются относительно неё. ВАКУУМ - тоже среда, а не абсолютная пустота.
Интересно, а существуют среды с показателем преломления меньше единицы, т.е. чтобы скорость была выше. А может в пространстве Вселенной тоже существует градиент показателя преломления или неоднородности среды, благодаря чему скорость света выше, причём значительнее.

Короче, среда тормозит волны. Получается, что если нет среды, то волны распространяются мгновенно. Короче, когда нет среды , то тогда быстродействие систем не ограничивается скоростью сигнала. Получается, что "где-то" на краю среды есть бесконечно быстрый и "умный" Вселенский Разум - суперкомпьютер. А для того, чтобы люди не были такими умными, то для этого и есть среда, которая затормаживает все сигналы и процессы.

Это световод, он побольше вроде бы оптоволокна.
Какой график то в результате, по Вашему мнению, более адекватный для анализа качества системы?

Цитата:

Это световод, он побольше вроде бы оптоволокна.

А в Земаксе как излучатель задан?
Там похоже на ламбертово излучение - или я не прав?

Цитата:

В рамках статистики одного испытания недостаточно.
Но он будет вести себя согласно функции распределения вероятности.

Из подобных ур-ий, описывающих функцию распределения вероятности, помню ур-ие Шрёдингера для частиц, но для фотонов - что-то вылетело из головы, если оно в ней и было - не помню (вроде и терфиз изучали, и Клаудера с Сударшаном, хоть и ооочень давно). Могли бы вы дать ссылку на букварь и параграф в нем на подобное ур-ие для фотонов?

Цитата:

Где можно купить в России Zemax. Есть ли представитель.

Раньше, а может быть и сейчас, оф. представитель
Наджип    Ауренгзеб    Эмирович    nadjip@sai.msu.ru

В списке тем этот топик выглядит без названия. Дайте название кто-нибудь.

Цитата:

Могли бы вы дать ссылку на букварь и параграф в нем на подобное ур-ие для фотонов?

Фотон есть Бозон и подчиняется статистике Бозе-Эйнштейна.
Но это немного из другой оперы.
Уравнение Клейна-Фока неприменимо, т.к. фотон не имеет массы покоя.

А аналог уравнения Шредингера для фотона - Уравнения Максвелла!!! Это написано у того же Ландау и Лифшица "Квантовая Электродинамика", параграф 3.


Добавлено:
И вообще все частицы с нулевой массой покоя подчиняются волновому уравнению.
Для фотона оно следует из уравнений максвелла

Цитата:

А в Земаксе как излучатель задан?
Там похоже на ламбертово излучение - или я не прав?

Нет это не ламбертовское излучение. Источник задан следующим образом: круглая излучающая площадка диаметром 1,7мм с NA=0,54. Есть какие-нибудь мысли по графикам? А то я не имел дела с осветительными системами, а в manual нужного не нахожу.

Цитата:

А аналог уравнения Шредингера для фотона - Уравнения Максвелла!!! Это написано у того же Ландау и Лифшица "Квантовая Электродинамика", параграф 3.

Мы же говорим (точнее, вы говорили) о вероятности нахождения фотона в той или иной точке пространства. А в том же указанном вами параграфе написано, что (не поленюсь процитировать):

Цитата:

Говоря о волновой функции фотона, подчеркнем лишний раз, что ее отнюдь нельзя рассматривать как амплитуду вероятности пространственной локализации фотона - в противоположность основному смыслу волновой функции в нерелятивистской квантовой механики.

Т.е. уравнения Максвелла для фотона не являются аналогом уравнения Шрёдингера для частицы с точки зрения их решений для определения вероятности нахождения фотона в той или иной точке пространства, что находится в явном противоречии с вашей точкой зрения или моим ее восприятием. Так всё-таки какое уравнение определяет эту вероятность фотона?

Цитата:

Есть какие-нибудь мысли по графикам?

А как вы задавали их вывод?
Я не знаю как это происходит в Земаксе.
Но по всему похоже, что это разные сечения одного 3D графика.

Цитата:

.е. уравнения Максвелла для фотона не являются аналогом уравнения Шрёдингера для частицы с точки зрения их решений для определения вероятности нахождения фотона в той или иной точке пространства, что находится в явном противоречии с вашей точкой зрения или моим ее восприятием. Так всё-таки какое уравнение определяет эту вероятность фотона?

Никакое.

Фотон релятивисткая частица, двигающаяся со скоростью света.
Мы видим лишь отклик его появления.

Как правильно было написано у Ландау, волновое уравнение фотона имеет смысл для состояний импульса и поляризации.
А импульс (векторная величина) в свою очередь определит отклик этой частицы в какой-то точке пространства, а не саму частицу.
Тем более в применении к фотону, импульс не есть классическое m*v, т.к. у нет нет массы покоя.

Я писал ранее, что определяет поведение фотона с точки зрения статистики. Его поведение - есть движение и дела, что он делает, отклик что он оставляет.

Тем более фотон есть переносчик электромагнитного взаимодействия, также как и гравитон гравитационного, и глююон межкварокового. Все эти частицы не имеют массы и двигаются со скоростью света.
И о существовании фотона мы судим по его проявлениям. Таких как интерференция, диффракция, и т.п. Фотон оставляет след, и след зависит от траектории фотона, направления его движения, импульса. Если говорить про импульс, то имеем еще и световое давление - передает свой импульс другим телам.

Также фотон есть квант энергии электромагнитного поля. Т.е. определяет дискретность изменения энергии в электромагнитном поле. Более того, он состоит из кванта электрического потока, и магнитного потока. Эти величины дискретны. А их удвоенное произведение есть постоянная Планка. Т.е. полное соответствие квантовой теории.
Причем дискретность была проверена экспериментально, и посчитана с помощью уравнений Максвелла.
В 2009 году было измерено магнитное поле световой волны (ИК диапазон). И все соотношения электромагнитной теории для света доказаны. И она согласуется с квантовой теорией.

Понятия интерференции и дифракции с квантовомеханической точки зрения описаны в книге Глаубера "Оптическая когерентность и статистика фотонов".
Он еще пишет "Интересно отметить, что существование интерференционного эффекта связано с невозможностью сказать, какой из возможных путей фактически выбрал фотон" И много еще чего интересного...


Добавлено:
Подытожу еще раз - квантово-волновой дуализм света. И электромагнитных волн.
Все существующие теории и эксперименты это подтверждают, и не опровергают.

Цитата:

А как вы задавали их вывод?

Вывод реализован как cross section row radiance (angle space). Я так понимаю это характеристика излучателя, без учета приемника.

Сам zmx файл можно посмотреть?