光学考研题库(设计软件有哪些)

个人推荐ZEMAX

ZEMAX

ZEMAX是美国Focus Software Inc.所发展出的光学设计软件，可做光学组件设计与照明系统的照度分析，也可建立反射，折射，绕射等光学模型，并结合优化，公差等分析功能，是套可以运算Seqential及Non-Seqential的软件。

ZEMAX 是一套综合性的光学设计仿真软件，它将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表整合在一起。ZEMAX 不只是透镜设计软件而已，更是全功能的光学设计分析软件， 具有直观、功能强大、灵活、快速、容易使用等优点，与其它软件不同的是 ZEMAX 的 CAD 转文件程序都是双向的，如 IGES 、 STEP 、 SAT 等格式都可转入及转出。而且 ZEMAX可仿真 Sequential 和 Non-Sequential 的 成像系统和非成像系统，

ZEMAX光学设计程序是一个完整的光学设计软件，是将实际光学系统的设计概念，优化，分析，公差以及报表集成在一起的一套综合性的光学设计仿真软件。包括光学设计需要的所有功能，可以在实践中对所有光学系统进行设计，优化，分析，并具有容差能力，所有这些强大的功能都直观的呈现于用户界面中。ZEMAX功能强大，速度快，灵活方便，是一个很好的综合性程序。 ZEMAX能够模拟连续和非连续成像系统及非成像系统。

2. TracePro

TracePro是一套普遍用于照明系统、光学分析、辐射度分析及光度分析的光线模拟软体。它是第一套以ACIS solid modeling kernel为基本的光学软体。

第一套结合真实固体模型、强大光学分析功能、资料转换能力强及易上手的使用介面的模拟软件。

TracePro可利用在显示器产业上，它能模仿所有类型的显示系统，从背光系统，到前光、光管、光纤、显示面板和LCD投影系统。

比起传统的原形方法，TracePro在建立显示系统的原型时，在时间上和成本上要降低30－50%。

应用领域包括：照明、导光管、背光模组、薄膜光学、光机设计、投影系统、杂散光、雷射邦浦

常建立的模型：照明系统、灯具及固定照明、汽车照明系统（前头灯、尾灯、内部及仪表照明）、望远镜、照相机系统、红外线成像系统、遥感系统、光谱仪、导光管、积光球、投影系统、背光板。

TracePro作为下一代偏离光线分析软件，需要对光线进行有效和准确地分析。为了达到这些目标，TracePro具备以下这些功能：处理复杂几何的能力，以定义和跟踪数百万条光线；图形显示、可视化操作以及提供3D实体模型的数据库；导入和导出主流CAD软件和镜头设计软件的数据格式。

3. FRED

FRED光机模拟设计软件 ，该软件是美国Photon Engineering所出产，与其它同类产品相比，性能更高、模块类型丰富，性价比更具优势，只要租用价即可买断该软件，不用年年支付租赁费，而且一次即可拥有以下所有功能。

用途

FRED运用的领域范围非常广泛，只要系统可以用几何光学来描述，都可以用它来做分析，常见的应用领域为：照明系统、导光管、投影系统、激光、干涉、杂散光、鬼影分析、生物医学、其它光学系统原型之系统设计等等，无论是简易或是复杂的成像与非成像系统结构，FRED都可以准确的建构及分析。

4.LightTools

? LightTools是一个全新的具有光学精度的交互式叁维实体建模软件体系，提供最现代化的手段直接描述光学系统中的光源、透镜、反射镜、分束器、衍射光学元件、棱镜、扫描转鼓、机械结构以及光路。由于 LightTools把光学和机械元件集合在统一的体系下处理，并配有“放置”光源、发射光线的非顺序面光线追迹的强大功能，使它在系统初步设计、复杂系统设计规划、光机一体设计、杂光分析、照明系统设计分析、单位各部门间学术交流和数据交换、课题论证或产品推广等各环节中均可发挥重要的作用，成为人们理想的工具。

非顺序面光线追迹功能可以直观地描述在系统中任意表面上或介质中发生的任何光学现象，如折射、反射、全反射、散射、多级衍射、振幅分割、光能损耗、材料吸收等，并根据需要自动实时衍生出多路光路分支。杂光分析、光能计算、鬼像预测等从此变得轻而易举、一目了然。设计中可能存在的各种潜在问题将被及时发现和预防。

----午禾科技

物理学史上的大论战—光学发展在曲折中前进（一）

光电制造与应用技术专业培养掌握光学、机械学、电子学、计算机学等专业基本知识，具备光学冷加工、真空镀膜、光学零配件组装等光学制造专业领域和质量管理必备的基础理论知识和专门技能。

能够独立完成光学加工与检测典型工作任务，具备良好的团队合作精神和职业道德、以及较强的创新创业能力和可持续发展能力的高素质技能型专门人才。

就业方向：

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扩展资料：

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《综合实训与职业技能鉴定》、《传感器与检测技术及应用》、《激光技术及应用》、《光纤光缆制备》、《光学零件加工》、《光学零件镀膜》、《光学测试》、《非球面制造与检测》、《光学设计与Zemax》、《摄影光学与镜头》、《光电检测技术与应用》等。

参考资料：

理不辩则不明。今天我们书本上所见的科学知识，都是经历前人的不断探索和验证的。也就是说，知识是要经得起质疑和检验的，方能发展进步。物理学知识更是如此， 如果笃信有永恒不变的真理那就永远不会发现真理 。

这是一篇浅谈以光的属性为例，来论述科学争论在物理学发展中起的作用的小论文，其目的在于科普 做学问尤其是学科学切忌教条主义、权威主义，而失掉了好奇心和质疑权威的勇气 。里面涉及光学史上的很多物理学家和成就，引用自书本。

谈到光，每一位研究光学现象的物理学家都必然避不开几个问题：什么是光？光的本性是什么？它由什么组成？便是这么几个简短精确的问题，引发了物理学史上轰轰烈烈的大论战，也正是这场大论战，促使了光学的发展，虽曲曲折折，但始终在前进着。

光学的起源可以追溯到二三千年以前，我国古代墨子所著《墨经》就记载了许多光学现象和规律，例如投影（“景不徙”）、小孔成像（“景。光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下。足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成景于下。在远近有端，与于光，故景库内也。”）等等，西方也很早的就有研究光学知识的记载，如欧几里得的《反射光学》研究了光的反射等。但直到近代文艺复兴以来，从建立了放射定律和折射定律开始算起，奠定了几何光学的基础，光学才真正形成一门学科。这成为近代这场大论战开始的前提条件。

17世纪中期，人们对光有了更多的了解，有两种更可能的假说：微粒说和波动说。简单从字面理解一下，微粒说把光看成一种“光原子”，而波动说认为光不是物质粒子，而是由于介质的振动而产生的一种波，为此还提出了“以太”的概念：一种看不见也摸不着的介质，作为光的传播媒介。

笛卡尔率先在他的《方法论》一书中主张波动学说，认为光本质上是一种压力，在完全弹性、冲满一切空间的媒质（以太）中传递，传递的速度无限大。这场大战已硝烟弥漫，可那时谁也无预料到它的持续时间之久，程度之激烈，影响之深远。物理学家们争论间长达数个世纪，战场不仅贯穿了光学发展的全部过程，更使整个物理学都发生了翻天覆地的变化。

微粒说的历史更悠久，但随着光学的发展波动说率先开火了。胡克—物理学上的一员大将明确在1667年出版的《显微术》中主张光是一种振动，并根据云母片的薄膜干涉现象判断光是类似于水波的某种快速脉冲。接着，惠更斯发展了胡克的思想，他进一步提出光是发光体中微小粒子的振动在弥漫于宇宙空间的以太中的传播过程，还认为光的传播方式与声音类似，而不是微粒说所设想的像子弹或箭那样的运动。

尽管惠更斯发展了波动理论，推断出光和声波一样以球面波传播，并引入了惠更斯原理，但是由于他把光看成像声波一类的纵波，不能解释光的干涉、衍射和偏振现象。

波动学说曾因胡克的加入而轰动一时，但却虽着另一个人到来，而被微粒说的乌云压倒了一百多年。这个人就是历史上当之无愧的最伟大的物理学家之一—牛顿。

牛顿是倾向于微粒说的，光的复合和分解，被他比喻为不同颜色微粒的混合和分开。这遭到了胡克的强烈抨击和谴责。胡克当时是英国物理皇家学会的会长，而牛顿因发明了望远镜而当选了皇家学会的会员，牛顿当时的论文是由胡克和玻意耳两人评审的。牛顿和胡克的宿怨我们至今仍有耳闻，可想而知当时的矛盾之激烈，在物理学界水火不容。这种矛盾也激化了当时微粒说与波动说的争论，两派都各有其支持者。

后来的结果我们也知道了，牛顿发表了《原理》一书，建立起了经典力学的大厦而被捧上神坛。1703年胡克去世了，1704年牛顿出版了他的另一巨作《光学》（Opticks），在此后100年里，它都被奉为不可动摇的真理，即代表着权威，而波动说迎来了一段漫长的黑夜。

权威虽重，翻山虽难，但只有翻过山岭，打破权威，才能见新世界的阳光，否则只能在阴影中苟活。

今日暂更于此，若想知后续，看下回细细道来。