基于Ansys Speos的AR HUD完整仿真流程 本次仿真核心聚焦Speos端操作，分為模型導入配置、三維幾何搭建、光柵屬性賦予、仿真工況設置、仿真運算、結果分析六大環節，適配Speos 2025 R1及以上版本。

為紗線定義各向同性材料屬性（E=1000MPa, ν=0.3），為基體定義各向同性材料屬性（E=100 MPa, ν =0.3）。 12. 使用默認幾何設置定義編織結構RVE（圖7）。生成網格。編織結構材料的典型例子是布料。 圖7. 編織結構的 RVE 13. 求解工程常數。工程常數概覽如圖8所示。

本次研討會除了介紹 Ansys Mechanical 隨機振動分析的基礎流程與功能，還將涵蓋以下要點：1. 通過 Ansys nCode DesignLife 工具從時序載荷樣本生成 PSD 與 CSD 載荷譜；2. 在 Mechanical 中進行多點激勵加載的方法以及結果解讀；3. 阻尼設置的技巧，以及預應力疊加、疲勞分析等后處理方法。

仿真模型構建 1.利用Rsoft軟件的RCWA功能，生成折疊光柵、出耦合光柵、入耦合光柵的雙向散射分布函數（BSDF），精準描述光柵的衍射特性； 2.在Lighttools中搭建L型光柵波導的三維模型，導入Rsoft生成的BSDF文件，設置波導的全內反射（TIR）條件，模擬光在波導中的傳播、耦合、出瞳擴展過程； 3.考慮光的偏振特性，采用9點法評價眼動范圍均勻性：在16mm×12mm的眼動范圍內均勻選取

本次研討會覆蓋AR全息光波導設計全流程，包含系統規格定義、全息圖表面設置、波導TIR結構搭建、像質優化、物理約束與工程化改進等核心環節。通過實戰案例演示，從0到1搭建可優化的全息光波導系統，為AR光學研發人員提供可直接復用的建模流程、優化方法與工程約束思路，助力高效完成AR光學系統設計與驗證。

工具鏈：CAxWorks.PreSys 2026R1（前處理 + 后處理） + Ansys Mechanical（求解器） 操作工程師：李工，CAE仿真工程師，3年工作經驗 本文記錄李工使用PreSys完成從CAD模型導入、幾何清理、網格劃分、材料屬性定義、邊界條件設置、Ansys求解器提交，到結果后處理與報告生成的全過程。

收購，裝最新的求解器需要裝ANSYS，而且DesignModeler已經能滿足我的需求。

導入完成后，將電壓邊界條件應用于兩側的金屬觸點，并將器件兩端的電壓從 0.5 V 掃描到 -4 V，以仿真反向偏置下 PN 結的電氣行為。圖 9 (b) 還顯示了導入 Ansys Lumerical MODE 波導設計環境中的相同幾何形狀的 XY 視圖。橙色矩形所示的仿真區域不包括金屬觸點，因為它們遠離波導芯，因此不會與光學模式相互作用。

圖3(a)互補錐形結構的電場演化；（b）yz平面在不同位置的模場分布；（c）互補錐結構長度 Lt 和硅倒錐尖寬度Wtip對耦合損耗的關系；（d）互補錐形結構內TE和TM模式的模場分布 仿真驗證：多工具協同保障設計可靠性 研究采用Ansys Lumerical軟件，分階段完成仿真優化： 1、12D-FDTD仿真：優化GRIN透鏡，設置網格精度50nm×50nm×20nm，邊界為PML，光源為模式光源

本設計兩個截止波段的FOM分別為250.13（1/RIU）和250（1/RIU），DL分別為0.0039RIU和0.004RIU，表明其在高靈敏度的同時兼具優異的檢測精度。 與現有研究相比，該設計優勢明顯。