VirtualLab：眼内衍射透镜的设计与分析

摘要

多焦点眼内人工晶体植入术目前被广泛应用于治疗白内障。多焦点眼内透镜的优点之一是能为患者提供良好的远近视力。在本示例中，我们演示了如何将初始设计导入 VirtualLabFusion，并在考虑实际二元结构的情况下对晶状体系统进行建模。通过改变二元结构的高度，我们进一步研究了衍射透镜的性能。 

设计任务

模拟与设置：单一平台的交互性

建模技术的单平台的交互性

光在系统中传播时会遇到不同的组件并与之相互作用。我们需要一个合适而灵活的模型，在精确度和速度之间为系统中的每一个元素提供良好的折衷：

1.光源

2.人眼角膜和瞳孔

3.眼内衍射透镜

4.自由空间传播

5.探测器

连接建模技术：眼角膜和瞳孔

透镜系统的现有建模技术 ：

由于将角膜和瞳孔（以及两者之间的房水）视为一个薄的元素会导致很大的误差，因此选择了Local Linear Interface Approximation (LPIA)来确保适当的精度。 

镜头系统组件

Lens System Component允许用户轻松定义一个由平滑表面和各向同性的同质介质组成的组件。对于表面和材料，您可以从内置目录中选择现成的条目，也可以自定义条目，以获得最大的灵活性。

从 OpticStudio 导入Optical System

光学设置的配置以及Binary 2表面的波前相位响应设计均在 Zemax OpticStudio® 中生成。

VirtualLab Fusion 提供了导入光学设置并将其合并为单一光学设置配置的功能。 

* 注：波面相位响应的设计也可在 VirtualLab Fusion 中实现。 

连接建模技术：眼内衍射透镜

微结构光栅的现有建模技术：

根据设计，衍射透镜的局部周期并不是恒定的。局部线性光栅近似（LLGA）算法会自动确定每个点的局部周期，并相应地应用 TEA 或 FMM，从而提供速度和精度的最佳组合。

衍射透镜组件

眼内衍射透镜由 Diffractive Lens 组件建模，该组件允许定义特定的波前相位响应，然后也可以在具有高度轮廓的真实结构中进行转换。

然后，通过Local Linear Grating Approximation（LLGA）对实际衍射透镜的传播进行建模。更多信息，请参阅Diffractive Lens Component。