4-11 光学链数字模拟及仿真显示符凌坤 范国滨 潘兴国光学实验室需要光路设计及实时动态调光软件，但流行的光学软件以光路设计和计算为主，没有利用三维动画进行光学链数字模拟及仿真显示；TDI动画软件能用来制作各种逼真的动画，如电视广告等，但是这种三维动画作成以后不能做任何修改，在动画播放过程中不能进行参数输入。 为解决三维动画制作与参数输入的接口问题，编制出光路设计及实时动态三维仿真调光软件。用此软件进行光路设计及动态调光仿真，得到了满意的实验结果。软件是在DOS下开发的，硬件上需要386以上主机并配备图形加速板，也能移置到工作站上运行, 软件功能模块图见图1。用鼠标点中光路设计按钮后，即进入模拟调光。这时程序自动产生一个光源和三个透镜，当前修改哪个器件的哪个参数由键盘控制，待变参数（下文用Q代替）的实时变化情况由鼠标控制。按一下鼠标左键，则Q减一个步长，同时此参数的变化对整个光路的影响也实时计算并显示一幅三维图于屏幕上；按一下鼠标右键，则Q增一个步长。Q的变化步长、变化范围的最小值、变化范围的最大值都可分别调整，只要按键S、B或E即可照提示从键盘输入。
Q的选择（即当前修改哪个器件的哪个参数）由按D、d键，P、p键（或其组合）的次数来决定。按d键一下则在光学链上选中的器件向前挪动一个，三维图形窗口中此器件变为蓝色，按D键一下则在光学链上选中的器件向后挪动一个。按P、p键则依选择当前选中的器件的所有可变参数（器件类型也可改变），用法同D、d键。光学器件总数可由按N键或n键的次数来决定。如需增加一个器件（按一下N键）则自动于光路末端添加一个透镜（L=10cm，f =∞ ），然后根据需要改变此器件的参数即可。 模拟瑞利信标扩束分光系统结果分析如图2所示，计算结果与实际光路吻合。
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