電場仿真工具ansys的案例
Ansys Zemax | 如何使用物理光學傳播（POP）工具描述空間電場傳播（一）
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本文是系列文章的第一部分，介紹了OpticStudio中的物理光學傳播（POP）工具，該工具能夠在自由空間中模擬電場的傳播。文中還引入了Beam File Viewer功能，它可用于檢查每個表面上光束的相位和強度。
介紹
物理光學傳播 （POP） 工具是 OpticStudio 中唯一需要動手指導才能獲得正確結果的工具之一。原因在于它采用標量衍射理論在空間中模擬電場的傳播，從而對菲涅耳傳播過程非常敏感。這個過程必須在實現高光束分辨率與捕獲所有空間頻率的寬網格寬度之間取得平衡。因此，用戶每次都必須徹底檢查 POP 運行的設置和結果。
本系列將介紹使用 POP 設置和評估簡單系統的正確方法。在本文中，我們將討論示例系統并研究評估 POP 結果的方法。
物理光學傳播幫助文件
因此，在閱讀這一系列文章之前，請先閱讀OpticStudio提供的資料（幫助手冊）中有關物理光學傳播的內容。
如下圖所示，可以在Help菜單欄中找到"Help System"按鈕，直接搜索“POP”，或者從目錄中選擇“The Analyze Tab \ Laser and Fibers Group \ About Physical Optics Propagation”。
示例鏡頭文件
本文的范例結構如下圖所示：該系統由兩片非球面單透鏡構成。第一片透鏡準直光束，第二片透鏡聚焦光束。其中：兩片透鏡都使用了r4非球面系數來校正球差。
注意：在光束的準直部分有一個小的中央遮擋，系統的波長設置為 1 um。
假設系統光源為光纖提供的高斯光束。
設置系統Aperture Type為Object Space NA，Aperture Value為0.05。
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<h2 class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(0, 122, 170);">附件下載</strong></h2><h3 class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(172, 29, 16);">聯系工作人員獲取附件</strong></h3><h2 class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(0, 122, 170);">介紹</strong></h2><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(63, 63, 63);">用物理光學傳播（POP）工具計算光束強度分布時經常會遇到一些問題，比如：取樣不足，光束外圍空白區域不足等等。本文我們將介紹如何解決計算光強分布時可能遇到的問題以及如何查看光束相位和相位有關的問題。</span></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(63, 63, 63);">這一系列的文章一共有三篇，本文是其中的第三篇。在這三篇文章中，我們將通過一個例子來闡述如何正確使用POP。 三篇文章的內容安排如下：</span></p><p class="ql-align-justify"><a href="https://mp.weixin.qq.com/s?
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注意：除了修改POP工具中的取樣率，同時還要修改之前有調整過重新取樣的那些面的取樣率。圖中顯示了取樣率改為2048后的結果，此時可以看出面11上的光束分布解析度較高，更清晰顯示了圖片遮擋產生的邊緣衍射波紋以及中心亮斑。其實取樣率還可以再改進，只要你的電腦計算速度所需的時間可以接受的話。
我們將在下一篇中研究光束相位以及光束相位輪廓中可能出現的問題，請大家持續關注。
領先的光子學仿真工具Ansys Lumerical功能詳解：微納光子器件仿真的標準工具
Ansys Lumerical是業界領先的光子學仿真工具，其擁有完整的光子學仿真解決方案，支持全套光子學器件級和系統級仿真。器件和系統級工具無縫協作，讓設計人員能夠對相互作用的光學、電氣和熱效應進行建模仿真。
產品之間靈活的互操作性支持將多物理場仿真和光子電路仿真與第三方EDA工具相結合的各種工作流程，以幫助優化產品性能、最大限度地降低物理原型制作成本并縮短產品上市時間。
Ansys Lumerical FDTD是業界公認的微納光子器件仿真的標準工具。
這款高性能二維／三維麥克斯韋方程求解軟件，能夠精確分析具有微納尺寸或亞波長結構與紫外、可見、紅外、太赫茲和微波的相互作用，能被廣泛應用千微納光電子器件、工藝以及材料的設計、分析和優化。
FDTD的集成設計環境支持腳本語言操作、高級后處理和結構優化功能，讓用戶可以更專注有效地完成設計要求。
規格概要
二維或三維建模
自定義任意表面和立體形貌
高級共形網格技術
靈活的材料插件
支持隨空間變化的各向異性材料
全矢量自定義和高數值孔徑的寬譜高斯光源
遠場分析
Q因子分析
自動提取S參數
能帶結構分析
腳本和優化程序
支持云計算和HPC高性能并行計算
主要特點
光子器件逆向設計優化
針對目標自動化探索最佳設計與結構；找出性能優化、面積最小化并提升工藝匹性的非直觀幾何形狀。
強大的后處理
強大的后處理功能，包括遠場分析，能帶結構分析，雙向散射分布函數(BSDF)生成，Q因子分析，電荷產生率。
非線性與各向異性材料
對含有非線性材料或各向異性空間變化材料的器件進行彷真。可以選擇各種非線性、負折射率和增益的材料模型，或者使用靈活的材料插件自行定義新材料模型。
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領先的光子學仿真工具Ansys Lumerical功能詳解：分析多層膜的優秀仿真工具
Ansys Lumerical是業界領先的光子學仿真工具，其擁有完整的光子學仿真解決方案，支持全套光子 學器件級和系統級仿真。 器件和系統級工具無縫協作，讓設計人員能夠對相互作用的光學、 電氣和熱效應進行建模仿真。
產品之間靈活的互操作性支持將多物理場仿真和光子電路仿真與第三方EDA 工具相結合的各種工作流程， 以幫助優化產品性能、 大限度地降低物理原型制作成本并縮短產品上市時間。
STACK是分析多層膜的最佳仿真工具，和求解麥克斯韋方程相比能迅速仿真如抗反射膜、OLED、VCSEL等組件的光學特性。能精準描述多層膜的波動光學特性，如干涉以及微腔效應，并支持平面波和偶極子光源。STACK支持腳本運算，通過API能和Python或Matlab互操作。
規格概要
· 支持平面波和偶極子
· 支持大面積多層膜設計
· 考慮微腔和干涉效應
STACK的主要應用
· OLED
· VCSEL
· 抗反射膜
．微腔
· 多層薄膜
主要特點
STACK分析求解器
STACK求解器比直接仿真Maxwell方程的速度更快。它適用千薄膜應用的快速原型設計，并且可使用平面波和偶極 子光源照明。求解器考慮干涉和微腔效應。
通過腳本進行互操作
通過Lumerical腳本語言、自動化API以及Python和 MATLABAPI實現互操作性。
展開 【ANSYS線上直播回看】Ansys Discovery：設計工程師的仿真工具
我們都知道仿真在產品開發初期產生的效果更佳，但現實卻難以做到。其實你只是缺少了一把設計利器，Ansys Discovery就是為設計工程師量身打造的“小李飛刀”，這把“快刀”能助你在設計探索路上披荊斬棘，Ansys Discovery，一個賦予工程師想象力和直覺的設計工具，能讓仿真時間比思考的時間還短！
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網絡直播錄播內容，供大家回看學習。
▼▼▼2020 Ansys網絡研討會有獎反饋 - 可免費獲取本場錄播和講解資料，參與者均可獲得千元培訓券及技術鄰金幣獎勵！
展開 Ansys Discovery：設計工程師的仿真工具
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我們都知道仿真技術在產品開發初期產生的效果更佳，但現實卻難以做到：
“模型還沒做完哪有時間搞這些”
“交給分析工程師？他那分析的活排的挺長，得等到猴年馬月
面對上述難題你缺的只是這把設計利器——Ansys Discovery，它是為設計工程師量身打造的“小李飛刀”，賦予工程師想象力和直覺的設計工具，讓仿真時間比思考的時間還短！
在此之前，你或許可以從Lifecycle Insights首席分析師Chad Jackson的解讀中了解更多關于如何通過實時仿真分析改進設計。
Ansys Discovery Live借助其新型穩態流體求解器能夠快速求解熱混合場景和參數化研究
仿真分析方法主要應用于工程領域，為了加快創新并大幅降低研發成本。這些仿真方法在不斷發展的同時，也逐步涌現出一系列新的解決方案，例如：
多物理場仿真分析
仿真自動化
仿真數據管理
物聯網（IoT）領域基于仿真的數字孿生
接下來我將重點介紹一項關鍵技術，其顯著改變了全球工程師使用仿真驅動設計的流程，幾近實時仿真分析。
傳統的仿真分析流程
在傳統的仿真驅動設計流程中，工程師需要對整個設計生命周期過程開展各種分析。在分析過程中，工程師或分析師會對設計進行修改、運行分析，并根據結果做出決策。
展開 Ansys Lumerical光子學仿真工具介紹
Ansys Lumerical是業界領先的光子學仿真工具，其擁有完整的光子學仿真解決方案，支持全套光子學器件級和系統級仿真。器件和系統級工具無縫協作，讓設計人員能夠對相互作用的光學、電氣和熱效應進行建模仿真。產品之靈活的互操作性支持將多物理場仿真和光子電路仿真與第三方EDA工具相結合的各種工作流程，以幫助優化產品性能、最大限度地降低物理原型制作成本并縮短產品上市時間。
Ansys Lumerical FDTD
Ansys Lumerical FDTD是業界公認的微納光子器件仿真的標準工具。這款高性能二維/三維麥克斯韋方程求解軟件，能夠精確分析具有微納尺寸或亞波長結構與紫外、可見、紅外、太赫茲和微波的相互作用，能被廣泛應用于微納光電子器件、工藝以及材料的設計、分析和優化。FDTD的集成設計環境支持腳本語言操作、高級后處理和結構優化功能，讓用戶可以更專注有效地完成設計要求。
Ansys Lumerical Stack
STACK 是分析多層膜的最佳仿真工具，和求解麥克斯韋方程相比能迅速仿真如抗反射膜、OLED、VCSEL等組件的光學特性。能精準描述多層膜的波動光學特性，如干涉以及微腔效應，并支持平面波和偶極子光源。STACK 支持腳本運算，通過API能和Python 或Matlab 互操作。
展開 官方免費 | ANSYS Discovery：設計工程師的仿真工具
我們都知道仿真在產品開發初期產生的效果更佳，但現實卻難以做到。“模型還沒做完哪有時間搞這些？”“交給分析工程師? 他那分析的活也排的挺長, 得等到啥時候？“其實別忘了，其實你也行。你只是缺少了一把設計利器。ANSYS Discovery就是為設計工程師量身打造的“小李飛刀”，這把“快刀”能助你在設計探索路上披荊斬棘。這把“小李飛刀”，怎一個“快”字了得？1 小時學會 - 快速上手；1 分鐘建模 - 快速建模；1 秒鐘出結果 - 快速分析。ANSYS Discovery，一個賦予工程師想象力和直覺的設計工具，能讓仿真時間比思考的時間還短！
適宜人群
設計工程師（結構，流體，熱相關）
時間安排
2020年3月11日 16：00
講師簡介
鄭偉巍（Erik Zheng）
畢業于哈爾濱工業大學熱力渦輪機專業，機械結構設計專家。曾任諾基亞通信、摩托羅拉高級結構設計工程師，熟悉壓鑄件/塑料件/鈑金件設計及加工工藝，熟練使用CREO和ANSYS工具，也曾有三年汽車領域碰撞及非線性有限元分析經驗。現任ANSYS中國高級應用工程師，負責中國區ANSYS Discovery產品的技術支持以及中國北方的ANSYS結構產品售前支持工作。
報名方式
掃描下方二維碼
點擊報名：http://event.31huiyi.com/1826019464/index?c=jishulink
展開 Ansys Mechanical內嵌nCode疲勞仿真工具
Ansys nCode是國際著名的疲勞耐久性仿真分析軟件，其多個版本以前已經可以和Ansys Mechanical進行無縫以進行聯合分析。而在最新版的Ansys Mechanical 2020R2中可以進一步將nCode進行內嵌，完成結構分析后即可進行疲勞仿真設置，從而提高疲勞仿真效率。
已安裝完成nCode Embedded DesignLife
Embedded nCode 疲勞分析模塊
內嵌系統分析流程樹示意圖
Embedded nCode Designlife內嵌到Mechanical模塊中，需要使用到以下插件MechanicalEmbeddedDesignLife.wbex，其操作方法參見附錄。
下面是筆者實際工作中的一個疲勞仿真案例，說明如何在Ansys Mechanical中使用Embedded nCode分析工具。
如下圖，為某空調壓縮機模型，外殼通過三處安裝柱以螺紋形式進行固定，皮帶輪在外載荷作用下，帶動內部壓縮閥等部件轉動，進而實現空氣壓縮。由于壓縮機工作過程為高速運轉過程，同時其上的皮帶輪所受到的外部載荷具有較大的波動性，因此容易造成壓縮機殼體等部件在工作過程中發生疲勞失效，進而影響壓縮機的正常工作，從而需要對壓縮機殼體等部件進行疲勞仿真計算。
之前版本的Ansys Mechanical軟件需要在完成結構分析后，在拖入nCode的相應模塊進行疲勞仿真，如下圖所示。要進行疲勞仿真需要打開nCode界面，并在nCode模塊中進行設置，此種方式的優勢在于可以使用全面的nCode功能。但是缺點在于需要在不同的界面進行切換以及數據傳遞更新。
展開 運用ANSYS工具進行高速熱仿真
他們充分相信，將基于ROM的分析方法與ANSYS工具集成到研發流程中，不僅能夠降低工程費用，鼓勵創新，還能為公司贏得更多產品研發項目。
ANSYS Simplorer確定功率損耗并使用ROM計算結溫
本文來源于網絡，轉載自CAE技術交流
作者：Roy Davis Klaus Neumaier
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報名 | 芯片級電磁仿真工具Ansys RaptorH網絡研討會
會議時間
北京時間：2020年6月3日，早上8:30
北京時間：2020年6月4日，晚上10:30
簡介
Ansys電磁場求解器增加新工具RaptorH，該工具將應用領域擴展到芯片和其構成的電子系統。增強后的片上電磁仿真工具RaptorH將包括Ansys HFSS標準引擎并將其集成到易用的界面中，以供芯片設計人員使用，同時工具保持了Ansys RaptorX的速度與大容量。本次網絡研討會中將針對RaptorH以下功能做介紹：
如何獲取適配每個仿真任務的最佳引擎
易于使用的GUI界面針對芯片級EM分析進行的優化
芯片工藝廠認證和工藝廠tech file相關信息
FinFET支持先進工藝到5nm及以下
>>點擊立即報名<<
6月3日，早上8:30報名通道
6月4日，晚上10:30報名通道
展開 5/11 | 設計工程師的仿真工具：Ansys Discovery 2021 R1產品更新
Discovery 2021R1版本提供了新的多物理場功能，創新式用戶體驗和其他功能，并提高即時仿真精度，以提高工程效率并增強協作。 1.Ansys Discovery新版本包括自動的流固熱耦合分析，可輕松預測流體和結構的熱行為，來評估電子設備散熱并進行熱管理設計。 2.新的快速作用域，交互式教程，改進的單位控制，可保存的結果設置以及其他工作流程功能都能使應用Discovery可以比以往更快，更輕松地設置和運行仿真。 3.從上次停下來的地方接起并模擬更復雜的物理行為，然后直接從Discovery轉移到Ansys Mechanical和Ansys Fluent。 4.新版本SpaceClaim能以5倍快的速度提取鈑金零件的中面。并且在鈑金裝配體中創建連接時，從實體零件中提取頂面或底面。
展開 Ansys Minerva 2023 R1最新功能：仿真流程管理、Icepak、Fluent工具支持
ANSYS Minerva是一款集成了仿真數據管理、可視化、協作和自動化工具的平臺。它可以使用戶更好地管理和利用仿真數據，實現全面的仿真工作流程和自動化的仿真過程。ANSYS Minerva不僅可以提高仿真工程師和設計師的工作效率，還可以降低產品開發成本和周期。
為什么選擇 Ansys Minerva
Ansys Minerva作為Ansys全新一代仿真數據和流程管理平臺，聚焦仿真業務執行過程中的數據、流程、工具、團隊等核心業務，擁有極佳的仿真用戶體驗，架構靈活，支持與企業產品研發流程進行緊密融合。
ANSYS Minerva的應用范圍非常廣泛，包含汽車工程、航空航天工程、醫療設備、能源行業
ANSYS MINERVA 的優勢
大規模仿真能力
ANSYS Minerva借助云計算平臺，可以同時支持大量用戶進行大規模的仿真分析，不僅能夠加速仿真計算，還能大幅降低計算成本。
多物理場協同仿真
ANSYS Minerva支持多個物理場的耦合仿真，能夠更全面地考慮設計參數的影響，并提供全面的仿真結果分析
數據可視化和分析
ANSYS Minerva提供先進的數據可視化和分析功能，能夠幫助用戶更直觀地理解仿真結果，從而更好地指導產品設計和優化。
靈活性和易用性
ANSYS Minerva采用云計算模式，用戶可以根據需要隨時增減計算資源，非常靈活。而且，ANSYS Minerva提供了友好的用戶界面和可視化工具，使得用戶可以輕松地進行仿真分析，即使是初學者也能快速上手。
展開 ANSYS電磁仿真工具HFSS、SIwave和Q3D的區別詳解
ANSYS下的HFSS、SIwave和Q3D的區別和應用場景，為大家做個詳解。
分析對象
這三個軟件的分析對象上有一些區別，其中HFSS和Q3D比較類似，都支持對3D任何結構的建模和分析，最后都能得到該結構的等效電路模型；SIwave的分析對象主要還是層疊結構，是一個PCB專用的分析工具。
產品定位
HFSS是針對微波、射頻和SI的工具， SI分析只是它功能的一個方面，此外，它還能求解腔體、波導等的本征模；Q3D僅僅是針對SI的工具，沒有別的用途；SIwave是針對PCB分析的工具，除了SI，還可以做PI和EMI分析，但是在ANSYS新的產品規劃里面，SI問題將以HFSS 3D Layout來主導，SIwave正在向PI和EMI工具進行演變。
求解原理
HFSS是3D全波電磁場仿真工具，基于有限元理論，對全波Maxwell方程組聯合求解，理論上計算結果的準確度不受限于頻率，仿真的時間步長，但是占用的計算機資源多；Q3D是準靜態的2D\3D電磁場仿真工具，對電壓和電流建立電路方程組求解，因此仿真的速度快，但是因為采用的是電路理論，因此只在一定的頻率范圍內是準確的，這個范圍通常是要求結構尺寸小于求解波長的十分之一，通常建議適用的頻率上限是5Gbps；SIwave是2.5D的電磁場仿真工具，它假設PCB在層疊Z方向上的電磁場是均勻分布的，因此求解的是對Z方向分量進行簡化后的Maxwell方程組，要求Z方向上的結構不能有變化，因此也只在一定的頻率范圍內是準確的，通常要求分析對象必須擁有完整的參考平面，通常建議適用的頻率上限也是5Gbps。
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