前言

GOS（General Optical Software）是一款由产学研合作开发的通用光学设计与分析软件。该软件基于CAD建模、光学建模、几何光学及物理光学算法核心引擎，集成了成像光学设计、照明光学设计、波动光学设计、微纳光学设计等多个功能模块。GOS在偏振、光机热耦合、折超混合结构等光学设计领域具备显著的技术优势。

软件概述

OAS（Optical Analysis Software）是GOS通用光学软件中的专业光学分析工具。该软件能够在3D空间中通过序列和非序列光线追迹技术，精确模拟光学系统的性能表现。它不仅提供了真实的设计功能、精确的分析功能，还具备高性能的产品可视化能力，帮助用户快速、高效地创建和修改光学系统设计，从初始概念阶段到后续工程建造阶段的迭代与优化。此外，软件构建的光学模型能够自动适配主流供应商的光学元件数据库，为光学研究与实践提供了极具价值的专业工具支持。

应用

OAS光学分析软件在汽车制造、通信工程、虚拟现实、安防监控、工业检测、光学仪器研发以及激光加工等众多领域都有着极为广泛且深入的应用。其凭借着先进的算法和强大的功能模块，能够精准地模拟光线传播、分析光学系统的性能，为各领域的光学设计项目提供全面且高效的解决方案。

软件特色

1.主界面特色：支持元件拖拽/旋转、分组批量修改参数及分层管理，多层视图与导航窗口便捷定位，集成Windows标准操作功能；

2.易用性：配备直观交互界面，集成丰富功能模块，支持照明系统快速创建与参数修改，操作便捷高效，显著提升设计效率；

3.库功能特色：提供全面的玻璃材料、透镜库及表面散射库，覆盖汽车、LED、投影仪等多元应用场景，支持API数据共享、光源建模及表面属性定义，配备实用工具集提升设计效率与精度；

4.定制特色：OAS光学分析软件集成了多种解决方案，帮助客户专注于系统设计，减少设置工作的精力消耗，使设计过程更加高效和专注;

5.设计与优化特色：支持全光学精度实体建模与高精度光线追迹，提供灵活光源创建工具及丰富光源/材料库（含LED/BSDF数据），支持机械CAD无缝交互。其优化系统集成参数化控制与灵敏度分析功能，通过多参数联动调节快速实现系统性能优化，显著提升设计效率与精度。

OAS光学分析软件能够精确执行光度学和辐射度学领域的照明分析，确保高精度的计算结果，满足专业照明设计的需求。

光谱分析

借助OAS光学分析软件，您能够快速、准确地预测照明系统的颜色性能。软件提供量身定制的解决方案，满足多样化的应用需求，其强大的设计和分析能力将助您轻松实现各种颜色性能目标。

几何光学

OAS光学软件的几何光学分析功能在多个领域都有应用

OAS软件的几何光学分析功能在光学系统研究与设计领域极具价值。它专注于光线传播的几何特性，能够精准追踪光线在光学系统中的路径。通过对光线的追踪与分析，该功能可以快速确定光学系统的基本成像特性，如焦距、像差等关键参数。其拥有强大的建模能力，能够构建各类复杂的光学系统结构，无论是简单的透镜组合，还是包含反射镜、棱镜等多元光学元件的复杂系统，都能在软件中精确呈现

照明模块

OAS软件的照明模块不仅能够构建高精度的几何模型，还对自由曲面设计提供了有力支持。客户可以通过对三维坐标赋值、添加权重等多种灵活的方法，精准设计出符合需求的复杂曲面。光源库涵盖点面光源、平行光源、物体光源、朗伯光源以及LED光源等多种类型，支持导入多种格式的文件光源。

杂散光分析模块

OAS光学分析软件能够在仪器加工之前通过虚拟模型模拟和分析所有杂散光现象，为光学工程师提供必要的工具来识别和修正杂散光问题，确保设计的高精度和可靠性。OAS允许用户建模复杂的光机系统，其中每个零件都具有由双向散射分布函数（BSDF）描述的精确反射和散射光学特性。

汽车光学设计模块

OAS软件的汽车光学设计模块涵盖了车灯设计、HUD（抬头显示器）设计、激光雷达设计以及环境光设计，为用户提供了一站式的光学解决方案。该模块支持从概念设计到优化验证的全流程，帮助用户高效完成汽车光学系统的开发，满足智能化、安全性和舒适性的需求。

波动光学

OAS软件的波动光学分析功能支持相干光束模拟，可精确分析光学系统并全面追迹偏振光线，检查光束振幅、相位及偏振状态。支持从光源到探测器的完整系统模拟，涵盖高斯光束、透镜、反射镜等多元件，并能模拟双折射晶体、全息原理等复杂物理现象，助力复杂光学系统的设计与优化。

OAS采用创新的光束追迹算法，突破传统物理光学方法的局限，在保证高精度的同时显著提升分析效率。其波动光学分析功能支持物质结构测量与表面缺陷检测，提升显微镜/望远镜成像质量，并利用相位信息实现高精度3D成像。矢量场传播技术在光通信、激光加工等领域发挥关键作用，为多模光纤等应用提供精准光束控制解决方案。

脉冲传播

为了应对超短脉冲的衍射建模及其在传播中的时空耦合挑战，OAS采用了先进的方法，能够精确模拟实际光学系统中超短脉冲束的传播。这一功能可广泛应用于冷却加工、飞秒激光和量子通信等领域，为这些前沿技术提供高效、精准的仿真支持，助力实现复杂光学系统的设计与优化。

光栅模块

OAS支持多种光栅结构设计（方波全息光栅、闪耀光栅等），涵盖纳米至毫米级特征尺寸，适用于衍射光栅、光伏系统等场景。可计算衍射效率、近场分布、偏振特性等参数，支持全息光栅、光子晶体等定制特性分析与优化。用户可导入测量数据或自定义高度轮廓，灵活设计光栅结构，实现高效精准的光学系统设计。

干涉光学模块

OAS干涉光学模块支持多种经典干涉实验模拟，包括杨氏双缝干涉、牛顿环、楔形玻璃等厚干涉、玻璃平板等倾干涉及迈克尔逊干涉仪，为光学系统设计与分析提供全面支持。

衍射光学模块

OAS支持几何法与傅里叶迭代算法求解衍射光学元件（DOE）相位分布，用户可定义输入场（如高斯光束）与目标场（如超级高斯光束）。几何法快速求解初始相位，迭代算法精确计算输出场，优化收敛速度与计算精度，确保设计高效准确。

偏振光学模块

OAS支持偏振光源与元件设置，涵盖理想线偏器件及真实偏振元件（如双折射晶体、液晶等）。提供膜层反射率/透射率分析，绘制s,p曲线及导纳圆图。支持偏振图、琼斯光瞳图、斯托克斯分析、庞加莱球等多种偏振分析工具，满足复杂光学系统的偏振特性评估与优化需求。

折超混合光学系统

折超混合光学系统能够结合折射元件与超构透镜的信息编码能力，突破单超构透镜物理限制，实现多目标优化。通过优化设计折超混合系统，进一步提升成像性能。

CAD 模块

OAS光学分析软件的CAD模块凭借其简洁直观的操作界面，以及强大卓越的功能特性，为您提供有力支持，确保每一项设计细节都能精准、高效地达成。我们诚挚地邀请您试用CAD模块，亲身体验其高效的光学设计工作流程。

CAD 模块亮点：

• 无缝集成与编辑能力：CAD模块支持直接导入多种格式的CAD文件（如STEP、IGES、STL等），并允许用户进行编辑和优化，无需依赖外部CAD软件，减少转换步骤，提升效率并降低出错风险。

• 设计与优化的灵活性：用户可在系统中直接修改CAD模型，调整几何形状、尺寸等参数，结合光学分析功能进行实时优化，加快设计迭代，提升设计精度。

• 参数化设计与自动优化：支持参数化设计，用户通过调整参数自动生成新模型，结合优化算法实现自动优化，减少手动操作，缩短设计周期并提升设计质量。

• 光机结合设计：支持光学与机械设计的紧密结合，用户可在同一平台上完成光学元件和机械结构的协同设计与优化，确保光学系统在实际装配中的精度和稳定性，减少机械误差对光学性能的影响。

• 高效的数据管理与协作：提供高效的数据管理功能，支持版本控制和团队协作，提升团队效率，确保设计数据的一致性和可追溯性。