COMSOL5.0版本中射线光学模块介绍（二）
几何光学
射线光学模块包括几何光学接口，其中将电磁波作为射线处理。它所用的并非有限元方法；相反，它通过求解位置和波矢的一组常微分方程来追踪经过模拟域的射线。虽然必须对射线经过的域进行网格剖分，但可以使用非常粗化的网格。只需在曲面使用细化网格。
圆柱体平面波散射的几何光学仿真。经过曲面反射后，射线强度减弱，波开始发散。除了曲面边界，都可以使用非常粗化的网格。
射线光学模块包括哪些内容？
射线光学模块会追踪光线在不同介质内的传播，同时会考察在边界处的各种不同行为。可以考虑依赖于波长的介质折射率。也可以计算光线的强度、相位和极化，以及它们在光线经过不同介质和穿过边界时的变化。
现在让我们来深入了解可以模拟的不同物理现象。
介电界面处的折射与反射
当一束光通过均匀折射率的介质时，会沿直接传播。当光线经过不同折射率材料之间的界面时，部分光线会发生折射、部分会发生反射。该行为受斯涅耳定律和菲涅尔公式支配，射线光学模块会在不同材料之间的界面处自动处理。
光线穿过拥有渐变折射率材料时，会发生弯曲
光线传播通过非均匀折射率介质时，会向折射率相对较高的方向弯曲。这种渐变折射率行为可简单通过将折射率定义为平滑、随空间变化的函数来模拟。射线光学模块继承了COMSOL Multiphysics 中用于创建随空间变化材料的强大工具。
例如，射线光学模块案例库的Luneburg 透镜实例模型中，就将折射率简单定义为sqrt(x^2+y^2+z^2)。此外，您可以从文件中将空间分布介质定义为查找表，或更为壮观地定义为另一个物理场量的函数，例如n = f(T(x,y,z))，其中n 为折射率、f 为某个函数、T(x,y,z) 是COMSOL Multiphysics 传热仿真中计算得到的随空间变化的温度场。这方面的更多内容，将在未来的博客中详细介绍。
一束光线的镜面反射(左)和漫反射(右)
