Veröffentlichungen und Präsentationen

本研究专注于设计一款用于将光线高效耦合至石英棒进行导光的菲涅尔透镜。该透镜核心特点是具备极宽的光谱范围（200nm-1200nm）和超广视场角（165°），可以最大限度地收集和导入光线。研究的难点在于如何在如此宽的光谱和极大的入射角范围内，优化透镜结构以及石英棒尺寸，形状来实现最高的导光效率，所以设计的首要目标是最大化进入石英棒的光通量，并保证石英棒有较高的导光效率。 利用COMSOL的射线光学模块构建了包含菲涅尔透镜和石英棒的完整导光系统模型。通过追踪大量从不同角度入射、不同波长的光线，软件能够精确统计最终被捕获并引导至石英棒的光线比例，从而直接量化透镜的集光性能。仿真结果表明，从小视场角开始一直到165°视场角，所设计的菲涅尔透镜能够成功地将200nm-1200nm光谱范围的光线有效地会聚并导入石英棒内，光线收集率极高。光线踪迹清晰地展示了光线在棒内的传输过程，以波长600nm为例，石英棒的导光效率约为97%。 本仿真研究成功证明，利用COMSOL可以高效设计和评估用于宽广谱、大视场角导光应用的菲涅尔透镜，为开发高性能非成像光学系统（如太阳能聚光器、高效率照明系统）提供了一种有效的设计思路和验证手段。仿真结果为透镜的物理制备提供了关键的性能预测和设计依据。