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龙图腾网获悉中国人民解放军63660部队申请的专利一种基于矩阵运算的光场传输数值仿真方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115639671B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211329842.2，技术领域涉及：G02B27/00；该发明授权一种基于矩阵运算的光场传输数值仿真方法是由闫伟;张嵩;李勇;苟玺承设计研发完成，并于2022-10-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于矩阵运算的光场传输数值仿真方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于矩阵运算的光场传输数值仿真方法，属于光场传输研究领域；首先根据任务需求确定光学传输系统的矩阵；然后将广义惠更斯‑菲涅尔衍射积分转化为离散直角坐标系下的求和形式后，进一步转化为矩阵乘积的形式；利用确定好的光学传输系统矩阵参数和确定的与数值积分求解算法矩阵，最后利用输入光场和算法矩阵计算得到目标光场。本发明避免了傅里叶变换所带来的吉布斯现象、混淆和拖尾效应。本发明可任意选取目标光场的网格数量，具有灵活、经济的特点。

本发明授权一种基于矩阵运算的光场传输数值仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种基于矩阵运算的光传输数值仿真方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：根据任务需求确定光学传输系统的ABCD矩阵 S2：将目标光场的广义惠更斯-菲涅尔衍射积分转化为离散直角坐标系下的求和形式后，为转化为矩阵乘积形式做准备； 目标光场的广义惠更斯-菲涅尔积分如公式1所示 其中，xm,yn为输入光场的笛卡尔直角坐标；m,n∈1,N1， xj,yk为目标光场的笛卡尔直角坐标；j,k∈1,N2，U为目标光场，u为输入光场，；A、B、D为步骤1确定的光学传输系统ABCD矩阵中的参数； 通过数值积分将广义惠更斯-菲涅尔衍射积分转化为离散直角坐标系下的求和形式，如公式2所示 其中W是与数值积分有关的向量，向量W含有N1个元素，Δ为输入光场直角坐标系下的网格间隔； 对公式2进行移项操作，得到如下所示公式3 由于和有着高度的相似性，因此特别规定： 对于xm,yn，有x1＝y1,x2＝y2,x3＝y3,x4＝y4，…,xN1＝yN1即输入光场u所在的笛卡尔直角坐标系是网格数量为N1×N1的矩阵； 对于xj,yk，有x1＝y1,x2＝y2,x3＝y3,x4＝y4，…,xN2＝uN2；即输出光场U所在的笛卡尔直角坐标系是网格数量为N2×N2的矩阵； 通过此规定，获得到输入光场所在的直角坐标系的横坐标间隔与纵坐标间隔相等，所以数值积分向量W对于输入光场所在的直角坐标系的横纵坐标完全相等； 由此公式3转化为矩阵乘积的形式如公式4所示： 其中H为引入的算法矩阵，大小为N2×N1,H的定义如下： 其中xm,yn分别为输入光场的横纵坐标向量，xj,yk分别为目标光场的横坐标向量和纵坐标向量； 由此将广义惠更斯-菲涅尔衍射积分转化为离散直角坐标系下的求和形式； S3：将S1中确定好的ABCD矩阵参数和与数值积分方法有关的W代入式4，求解H； S4：将输入光场u和S3中得到的矩阵H代入式3，计算得到目标光场U如下矩阵乘积的形式，如公式6所示： 其中，输入光场u为N1×N1的矩阵，目标光场为U为N2×N2的矩阵，H为N1×N2的矩阵。

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