ANSYS空間電場分布
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ANSYS空間電場分布的實(shí)例教程
手摸手，所有截圖教你入門ansys maxwell 有限元分析最簡單案例 - 銅線電場分布。
0、需求說明
使用 ansys maxwell 對電纜線電場進(jìn)行計算。
電纜尺寸
銅芯半徑為 15mm，絕緣體層為 7mm。以下為電纜線橫截圖
求解操作整體流程
首先使用maxwell 2D設(shè)計，并設(shè)置solution type為 AC conduction，然后分別進(jìn)行以下操作即可。
我們將在下一篇中使用光束文件查看器檢查示例系統(tǒng)的光束輻照度分布，請大家持續(xù)關(guān)注。
存儲這種規(guī)模的像素陣列需要4.3 GB的RAM空間。</span></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(63, 63, 63);">對于一般電腦而言，要計算如此大量的像素對幾乎是不可能完成的任務(wù)，即便能夠計算，也需要耗費(fèi)極長的時間。因此，采用物理光學(xué)傳播（POP）方法來查看相位分布顯然是不切實(shí)際的。</span></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(63, 63, 63);">對于大多數(shù)大孔徑系統(tǒng)，通常情況下，基于光線的光纖耦合算法（Ray-based Fiber Coupling）更為適用，物理光學(xué)傳播分析并非必要。對于絕大多數(shù)光纖耦合系統(tǒng)，透鏡邊緣所產(chǎn)生的衍射效應(yīng)并不顯著。在此類情況下，建議使用基于光線的光纖耦合算法。</span></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/ssJ36PiaQIGl0p9GbqasmvalIO8k8Rr2Wcsr4BGAGtibIK2be1FKpH6MAIMMq0UVErs4mxDnhaqodTDI5niaClaQg/640?
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本系列文章將介紹如何使用OpticStudio中的物理光學(xué)傳播（POP）工具計算電場在自由空間中傳播的狀況。本文主要介紹如何查看光束強(qiáng)度以及與強(qiáng)度有關(guān)的問題。
概要
這一系列的文章一共有三篇，本文是其中的第二篇。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(nèi)容安排如下：
第一篇：討論范例系統(tǒng)，介紹如何使用光束查看器（Beam File Viewer）。
第二篇：介紹如何查看光束強(qiáng)度以及與強(qiáng)度有關(guān)的問題。
第三篇：介紹如何查看光束相位以及與相位上有關(guān)的問題
光束強(qiáng)度數(shù)據(jù)中可能存在的問題
在本系列第一篇文章中，我們可以使用光束查看器（Beam File Viewer）來查看范例系統(tǒng)中不同面上的光束情況。
這是因?yàn)樵赑OP執(zhí)行過程中，我們設(shè)定了儲存光束文件，這樣就我們可以在光束查看器中通過選擇儲存的不同光束文件來查看光束在系統(tǒng)中不同面上的分布情況。
在范例系統(tǒng)中，面1是物面，因此面1上的光束分布顯示了光束剛射進(jìn)系統(tǒng)時的情況。圖3所示的就是面1上的光束分布情況，它呈現(xiàn)的是最初計算得出的束腰半徑為6.4mm的高斯光束。
但是，我們可以看到面2上的網(wǎng)格的寬度變得非常大（124.2mm），并且光束解析度非常差。透鏡前表面即面4上的光束取樣甚至更差（253.8mm）。放大面4上的光束可以看到強(qiáng)度分布的峰值僅被4個像素表示，光束強(qiáng)度在像素邊界快速的變化，這造成了在X和Y方向上相對于光束傳播有高頻噪點(diǎn)。
解決采樣問題
要解決以上問題，我們可以增加光束起始處的網(wǎng)格寬度。光束從焦點(diǎn)傳播到第一透鏡前表面，會經(jīng)歷一個傅里葉變換（FFT）。在傅里葉變換中，一個面的解析度會跟另一個面的網(wǎng)格寬度成反比。
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本系列文章將介紹如何使用OpticStudio中的物理光學(xué)傳播（POP）工具計算電場在自由空間中傳播的狀況。本文主要介紹如何查看光束強(qiáng)度以及與強(qiáng)度有關(guān)的問題。
概要
這一系列的文章一共有三篇，本文是其中的第二篇。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(nèi)容安排如下：
第一篇：討論范例系統(tǒng)，介紹如何使用光束查看器（Beam
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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(xué)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(qiáng)度。
介紹
物理光學(xué)傳播 （POP） 工具是 OpticStudio 中唯一需要動手指導(dǎo)才能獲得正確結(jié)果的工具之一。原因在于它采用標(biāo)量衍射理論在空間中模擬電場的傳播
手摸手，所有截圖教你入門ansys maxwell 有限元分析最簡單案例 - 銅線電場分布。
0、需求說明
使用 ansys maxwell 對電纜線電場進(jìn)行計算。
電纜尺寸
銅芯半徑為 15mm，絕緣體層為 7mm。以下為電纜線橫截圖
求解操作整體流程
首先使用maxwell 2D設(shè)計，并設(shè)置solution type
