1.2 行業(yè)研發(fā)仿真痛點(diǎn) 衍射波導(dǎo)AR HUD跨尺度光學(xué)特性顯著，納米級(jí)光柵結(jié)構(gòu)與宏觀鏡頭、風(fēng)擋、波導(dǎo)結(jié)構(gòu)相互耦合，研發(fā)過(guò)程面臨多重仿真難題： 跨尺度仿真割裂：納米光柵衍射特性與宏觀鏡頭光路無(wú)法同步建模分析； 多部件協(xié)同難：投影鏡頭、耦合光柵、光波導(dǎo)、車(chē)載風(fēng)擋的光學(xué)匹配難以校驗(yàn)； 真實(shí)場(chǎng)景適配弱：無(wú)法模擬日光干擾、環(huán)境路況、人眼實(shí)際視覺(jué)感知效果； 性能量化缺失：視場(chǎng)角

Zemax OpticStudio 的版本必須為 Ansys Zemax OpticStudio Premium 或 Ansys Zemax OpticStudio Enterprise。不支持 Legacy Zemax OpticStudio。Lease 和 Paid-Up 兩類(lèi) Ansys Zemax 許可證均可用于使用該工具。

STAR模塊作為Ansys與Zemax的核心接口，可準(zhǔn)確追蹤FEA數(shù)據(jù)集，將包含剛體位移的面型數(shù)據(jù)分配至對(duì)應(yīng)光學(xué)表面，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形與光學(xué)性能的直接關(guān)聯(lián)。通過(guò)Zemax模擬溫度載荷下的鏡頭離焦量，輸出調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）曲線（如圖3所示），直觀評(píng)價(jià)成像質(zhì)量。

雖然 dn 可用于 DLL 中直接計(jì)算光線在一個(gè)已知的物體上的散射情況，但由于 SFV 的設(shè)計(jì)為不綁定于任何特定的物體，所以 SFV 無(wú)法直接讀取 dn 的值。所以為了保證SFV 功能中 BSDF 的精確計(jì)算，我們必須額外讀取 dn 的值（這對(duì)OpticStudio模型中實(shí)際的散射光線分布沒(méi)有影響）。

此外，OpticStudio軟件還包含真正的自由曲面選項(xiàng)，該選項(xiàng)不依賴(lài)于特定的數(shù)學(xué)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和容差計(jì)算，使工程師能夠通過(guò)在設(shè)計(jì)中操縱網(wǎng)格控制點(diǎn)來(lái)創(chuàng)建真正的自由曲面。 Ansys仿真還考慮了自由曲面光學(xué)元件所處的更廣泛的環(huán)境參數(shù)，例如局部壓力和溫度，以便用戶(hù)全面了解元件的性能表現(xiàn)。

也可以使用LDREAD 從一個(gè)分析中讀取結(jié)果并作為載荷施加到隨后的分析中，而不必使用物理文件。 （2）載荷傳遞耦合分析——單向載荷傳遞 可以通過(guò)單向載荷傳遞的方法耦合流—固相互作用的分析,這種方法要求確定流體分析結(jié)果并沒(méi)有嚴(yán)重影響固體載荷,反之亦然。

光學(xué)元件上的任何灰塵顆粒都可能導(dǎo)致傳感器無(wú)法檢測(cè)其環(huán)境，而半導(dǎo)體電子器件中的任何缺陷都可能導(dǎo)致光信號(hào)和電子信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換出現(xiàn)處理錯(cuò)誤。

在硅光芯片設(shè)計(jì)中，器件級(jí)仿真（FDTD、MODE、DEVICE）能提供精確的光電響應(yīng)，但計(jì)算量大，無(wú)法直接用于包含數(shù)十甚至上百個(gè)元件的鏈路仿真。緊湊模型（Compact Model）通過(guò)數(shù)學(xué)函數(shù)或等效電路近似器件行為，在保證精度的同時(shí)大幅提升仿真速度。Lumerical的CML Compiler正是實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)換的橋梁。

與Ansys SIwave軟件結(jié)合使用時(shí)，Ansys Icepak軟件是此類(lèi)分析的有效工具。它可以直接從ECAD軟件讀取幾何結(jié)構(gòu)，并開(kāi)展電流和功耗仿真。然后，熱流數(shù)據(jù)可傳輸?shù)絀cepak軟件，以用于計(jì)算和更新電磁模型中的溫度。 在選擇了功率損耗設(shè)計(jì)后，下一步應(yīng)該是電磁干擾仿真與PDN噪聲耦合分析。

這是使用 zbf_exchange_functions.lsf 腳本中包含的遠(yuǎn)場(chǎng)投影和分析函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。