模拟器列表
光学模拟器
处理镜头、折射、衍射、干涉、薄膜、分辨率、光纤的光学工具集合。
42 个模拟器
相邻类别
工具列表
爱里斑模拟器 — 衍射极限和瑞利分辨率
Airy Disk Simulator — Diffraction Limit and Rayleigh Resolution
艾里斑模拟器：基于波长 λ、孔径 D、焦比 F# 与观测距离 R，实时计算圆形孔径的衍射极限角、焦面艾里半径、瑞利分辨率与中心圆盘能量比，并可视化二维衍射图样与一维强度剖面。
比尔-朗伯定律模拟器
Beer-Lambert Law Simulator
改变摩尔吸光系数 ε·光路长 l·浓度 c 来实时计算吸光度和透过率。还可以可视化检量线·光衰减。
色差模拟器 — 轴向色差和阿贝数
Chromatic Aberration Simulator — Axial CA & Abbe Number
色差模拟器基于透镜制造商公式和阿贝数实时计算各波长下的焦距与轴向色差Δf。通过调整折射率n_d、阿贝数V_d、曲率半径R_1, R_2,直观学习材料色散导致的成像偏色机理。
加法混色模拟器（光的三原色）
Additive Color Mixing
加法/减法混色在线模拟器 (RGB/CMY)：通过 RGB 滑块实时体验光的加法混色，通过 CMY 滑块体验颜料的减法混色，同时可视化韦恩图、HSL 转换与色差 ΔE 计算。
日光因数模拟器
Daylight Factor Simulator
免费的采光系数计算器：调整窗面积、地板面积、玻璃透光率、可见天空角与表面反射率，基于 BRE/CIBSE 简化公式实时求出房间的平均采光系数与室内估算照度，帮助设计无需依赖电灯的明亮房间。
景深模拟器
Depth of Field Simulator
计算摄影中「焦点清晰的纵深范围」的工具。通过改变焦距、光圈值、被摄体距离和传感器幅型，实时了解景深（DOF）、超焦距、近点和远点，从而设计所需的散焦效果或泛焦方案。
衍射光栅和干涉条纹模拟器
Diffraction Grating
探索单缝、双缝及多缝光栅的干涉与衍射现象。通过交互式模拟，实时调节波长、缝宽与间距，直观观察明暗条纹的动态变化。内含关键物理公式（如单缝衍射强度公式与光栅方程），助您深入理解光波叠加原理。适用于物理教学与光学概念可视化学习。
衍射和杨氏双缝干涉模拟器
Diffraction
使用这款CAE衍射与杨氏双缝干涉计算器，实时模拟和绘制干涉条纹强度分布I(θ)。支持双缝干涉、单缝衍射及衍射光栅三种模式，通过输入波长、缝间距、缝宽和屏幕距离等参数，直观验证亮暗纹条件与条纹间距公式。是光学教学与工程仿真的理想工具。
EDFA 掺铒光纤放大器模拟器
EDFA Erbium-Doped Fiber Amplifier Noise Figure Simulator
EDFA（掺铒光纤放大器）噪声系数模拟器：根据 980 nm 泵浦功率、信号波长、输入电平、EDF 长度、Er 浓度与级联结构，实时计算小信号增益、输出功率、噪声系数 NF、OSNR、饱和输出与泵浦转换效率。WDM 长距离光通信链路设计的。
法布里-佩罗干涉仪模拟器 — 精细度和透过光谱
Fabry-Perot Interferometer Simulator — Finesse and Transmission
可视化两片高反射镜之间光的多重干涉Airy透射谱。实时计算自由谱间隔FSR、精细度、FWHM和Q值。
光纤数值孔径（NA）模拟器
Optical Fiber Numerical Aperture Simulator
光纤数值孔径模拟器：根据纤芯与包层折射率、纤芯直径与波长，实时计算数值孔径（NA）、受光角、相对折射率差、V参数与模式数，并自动判别单模与多模光纤的边界。光学工具。
菲涅耳衍射·近场衍射图案计算器
Fresnel Diffraction
用菲涅耳积分实时计算单缝、圆孔和刀口衍射强度分布图样。可视化科纽螺旋，通过菲涅耳数N=a²/(λz)自动判断菲涅耳/夫琅禾费衍射区域，动态展示近场到远场的过渡。
菲涅耳反射方程模拟器 — 偏振分反射率和布鲁斯特角
Fresnel Equations Simulator — Polarization-Dependent Reflectance & Brewster Angle
菲涅耳反射方程模拟器：根据折射率 n₁、n₂、入射角 θ 与 s 偏振比例 β，实时计算 s 偏振反射率 R_s、p 偏振反射率 R_p、非偏振反射率与布儒斯特角，并可视化光线几何与反射率曲线。
高斯光束模拟器 — 激光光束传播
Gaussian Beam Simulator — Laser Beam Propagation
高斯光束传播模拟器：基于波长 λ、束腰 w₀、传播距离 z 和光束质量 M²，实时计算光束半径、瑞利长度、远场发散半角与 1 m 处光束直径，并可视化包络线与高斯横截强度分布。
全息图干涉条纹模拟器
Hologram Pattern
探索全息干涉的核心原理：通过交互式模拟器，实时操控点光源与波长，直观观察激光干涉如何生成全息条纹。深入了解全息图如何同时记录光波的振幅与相位信息，体验从干涉形成到条纹编码的完整物理过程。适合CAE仿真、光学教学及科研演示。
激光谐振腔设计模拟器
Laser Design
本文介绍一款专业激光谐振腔设计计算工具，可实时计算阈值电流、斜率效率、纵模间隔、Q因子与光子寿命等关键参数。工具支持动态绘制L-I特性曲线与纵模频谱图，并详细解析镜面损耗、阈值增益条件及微分量子效率的计算原理与应用，助力工程师高效完成激光腔
激光光学设计·高斯光束计算工具
Laser Optics
从光束腰部、波长、M²质量系数实时计算瑞利长度、发散角、聚焦光斑。同时可视化光束传播轮廓和强度分布。
镜头放大倍数和成像模拟器
Lens Magnification Simulator
改变焦距和物体距离，实时计算像的位置、放大率、虚实。通过Canvas绘制的主光线光路图来确认结像过程。
镜头制造商方程模拟器 — 薄镜头成像
Lensmaker Equation Simulator — Thin Lens Imaging
从折射率和两面曲率半径计算焦距，从物体距离导出像距和放大率。通过三条主光线追踪，直观学习薄透镜如何形成像。
薄镜头光线追踪模拟器
Lens Ray Tracer
通过交互式薄透镜光线追迹模拟器，直观探索凸透镜与凹透镜的成像原理。实时拖动滑块，观察三条主光线动态变化，深入理解物距、像距与成像性质的关系。掌握公式 ( m = -d_i/d_o )，清晰区分实像（(d_i > 0)）与虚像（(d
LiDAR 飞行时间距离分辨率模拟器
LiDAR Time-of-Flight Distance Resolution Simulator
面向自动驾驶传感器设计师的 LiDAR 飞行时间（ToF）距离分辨率模拟器。改变激光功率、脉宽、接收带宽与目标反射率，实时计算距离分辨率、信噪比、距离精度与最大无模糊距离的免费工具。
马吕斯定律模拟器 — 三偏光板悖论
Malus Law Simulator — Three-Polarizer Paradox
马吕斯定律 I = I0 cos²θ 实时模拟器。三片偏振片（基准 P1、中间 P2、最终 P3）的角度与消光比 ext 决定各级透射强度、总透射率与中间片对正交偏振对的贡献，并可视化三偏振片悖论。
迈克尔逊干涉仪模拟器 — 光程差和条纹
Michelson Interferometer Simulator — Path Difference and Fringes
用滑块拖动光程差、波长、镜面移动量，迈克尔逊干涉仪的检测强度、位相差、条纹级数实时更新。光学系统示意图和条纹图案并排显示，直观掌握双光束干涉的本质。
调制传递函数（MTF）模拟器
Modulation Transfer Function (MTF) Simulator
根据空间频率、光圈（F值）、波长与传感器像素间距，实时计算衍射极限调制传递函数（MTF）、衍射截止频率以及奈奎斯特频率处的对比度传递率，客观评价镜头解像力的免费光学模拟器。
蒙特卡洛辐射传输 MCRT 模拟器 — 光子追踪
Monte Carlo Radiative Transfer (MCRT) Simulator
基于蒙特卡洛法的辐射传输（MCRT）模拟器：通过调整吸收系数 μ_a、散射系数 μ_s 和各向异性因子 g，实时计算介质中光子随机游走与漫反射率、漫透射率、穿透深度。，适合生物组织光学、光动力治疗与薄膜光学研究。
光学相干层析 OCT 分辨率模拟器
Optical Coherence Tomography (OCT) Resolution Simulator
免费 OCT 分辨率计算器：根据中心波长、带宽与物镜 NA 实时计算光相干断层成像的轴向分辨率、横向分辨率、焦深、采样点数与 A-scan 速率，支持 SD-OCT/SS-OCT/飞秒激光光源，适用于视网膜、心血管与皮肤 OCT 设计。
光纤通信模拟器
Optical Fiber Comm
光纤通信模拟器：交互式模拟数值孔径(NA)、衰减与色散，实时计算脉冲展宽与临界角。支持850/1310/1550nm波长选择，动画演示全反射与光线追踪，助力光通信学习与设计。
光纤链路设计模拟器
Optical Fiber Design
这款光纤链路设计计算工具专为工程师打造，能实时计算损耗预算、色散惩罚、功率裕量和最大传输距离。支持单模/多模光纤系统，涵盖1310nm、1550nm及850nm波长。通过核心公式精确评估总损耗、接收功率与系统余量，是进行高效、可靠光通信链路
光学显微镜·分辨率·焦点深度计算器
Optical Microscopy
光学显微镜分辨率与焦深在线计算器：输入数值孔径(NA)、波长、浸液介质和放大倍率，实时计算瑞利分辨率、阿贝衍射极限和焦深。通过艾里斑动态可视化与SEM/TEM对比表，直观理解光学显微镜的成像极限与理论边界，助力显微成像参数优化与实验设计。
光学谐振腔·激光设计工具
Optical Resonator
本文介绍使用CAE技术计算法布里-珀罗光学谐振腔的关键参数，包括模式间距、精细度与Q值。通过公式推导与数值计算，详解自由光谱范围Δν=c/2L与精细度F=π√R/(1-R)的物理意义，并结合高斯光束传播可视化结果，展示谐振腔内场分布与束腰特
光学传感器·光电探测器模拟器
Optical Sensor
光探测器与光学传感器计算工具，实时计算响应度、NEP、比探测率D*与SNR，支持Si PIN、InGaAs、APD等预设参数，助力工程师快速完成光学系统设计与仿真。
薄镜头计算器
Optics Lens
使用交互式薄透镜计算器，直观探索凸透镜与凹透镜成像原理。调节焦距与物距，实时观察三条主光线联动，自动计算像距、放大率及虚实像类型。通过高斯公式（1/f = 1/do + 1/di）与放大率公式（m = -di/do），深入理解实像（di>0
光电探测器·传感器设计计算
Photodetector
光电探测器设计计算器：在线计算硅、InGaAs、APD、PMT的响应度、光电流、信噪比SNR、NEP和探测率D*。内置波长-响应度曲线图，助您快速完成光电系统设计与噪声分析。
偏光·琼斯向量模拟器
Polarization Optics
本文介绍基于琼斯计算法的偏振光仿真技术，涵盖琼斯矢量与矩阵建模、斯托克斯参数计算及偏振度分析。详细阐述λ/4波片等光学元件级联的实时偏振态模拟方法，并扩展至双折射仿真与庞加莱球可视化，为光学设计与CAE分析提供完整计算框架。
棱镜折射模拟器
Prism Refraction Simulator
改变入射角、棱镜顶角、玻璃类型，实时可视化光的折射、分散、全反射。直观理解斯涅尔定律、偏角、彩虹的机理。
单缝衍射模拟器
Single Slit Diffraction
在线实时计算单缝光的夫琅禾费衍射图案。调节缝宽 a 与波长 λ，可视化强度分布 I(θ)、暗纹位置、中央亮纹宽度，并以彩色显示展示可见光波段的衍射效应，是光学教学的免费工具。
斯涅尔定律模拟器
Snells Law
使用斯涅尔定律仿真器，直观探索光的折射与全内反射现象。通过调节介质折射率和入射角，实时生成光路图并自动计算折射角与临界角。动态曲线图清晰展示折射角随入射角的变化规律，是理解几何光学核心原理的交互式教学与学习工具。
球面像差模拟器 — 轴光线和边界光线的焦点差
Spherical Aberration Simulator — Paraxial vs Marginal Focus
使用三阶赛德尔公式实时可视化平凸球面透镜的球差现象。调节曲率半径、折射率与入射高度，计算不同高度光线的焦点偏移量，直观理解轴上球差与焦点弥散的成因，是免费的光学在线计算器。
舞台照明 LED 流明·色温模拟器
Stage LED Lighting Lumens & Efficacy Simulator
舞台 LED 照明（PAR/摇头灯/椭球聚光灯/菲涅尔/LED 灯条）的每灯流明、总光通量、光束光强 cd、投光照度 lux、舞台平均照度与总功率实时计算工具，并给出 CCT、CRI 与卤素对比节能率，设计模拟器。
薄膜光学·防反射涂层模拟器
Thin Film Optics
基于传递矩阵法实时模拟多层薄膜干涉，支持调整折射率、膜厚与入射角，即时计算400-700nm反射光谱并可视化反射颜色。通过交互式操作，直观学习增透膜与高反射镜的设计原理，并实现从CIE 1931 XYZ到sRGB的感知颜色近似转换，助力光学
全内反射模拟器 — 临界角和倏逝波
Total Internal Reflection Simulator — Critical Angle and Evanescent Wave
当光从折射率大的媒质射向折射率小的媒质时，入射角超过临界角会发生全反射，边界面出现倏逝波。通过改变折射率和入射角来学习其行为。
杨氏双缝干涉模拟器
Young Double Slit
自由调节波长、缝间距和屏距，实时查看干涉条纹如何变化。直观理解光的波动性，是高中物理和大学波动光学的绝佳辅助工具。
使用指南
- 使用 cat-filter 参数指定目标波长范围（紫外线：200-400nm、可见光：400-700nm、红外线：700-2500nm）
- 输入屈折率、厚度、入射角，计算薄膜的反射率和透过率
- 从衍射光栅周期和激光波长确定衍射次数，可视化干涉图案
具体计算示例
对于 BK7 玻璃镜头（n=1.517，波长 589nm），涂上 MgF2 防反射膜（厚度 97nm，n=1.38）单层时，垂直入射的反射率降至 0.5%。在石英基板上的周期 500nm 硅氮化膜（厚度 100nm）作为衍射光栅功能，一阶衍射效率达到 62%。
实际应用注意事项
- 光纤设计中，芯径 8μm、NA=0.13 确认单模传播（波长 1310nm 以上）
- 薄膜干涉计算中考虑温度系数（石英：dn/dT=10-6/K），5℃ 变化会导致光程长 5nm 变动
- 在实现中验证 CMOS 图像传感器灵敏度（峰值灵敏度 500-600nm）和膜材色散特性的一致性