光機械設計
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
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OptiWave 光通信設計軟件
OptiWave 光通信設計軟件包括以下 7 個模塊： 1、OptiGrating 光柵設計軟件 2、OptiFiber 光纖設計軟件 3、OptiFDTD 有限差分時域仿真設計軟件 4、OptiBPM 光波導設計軟件 5、OptiSPICE 光電回路設計軟件 6、OptiInstrument 儀器通信和控制軟件 7、OptiSystem 光通信系統與放大器設計軟件
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光機械設計的實例教程
立方體衛星的光機械設計
在此立方體衛星工作流程示例中，光機械設計為標準的立方體衛星外形尺寸，即3個單位（U）。1U的空間相當于10厘米×10厘米×10厘米。立方體衛星標準由斯坦福大學空間系統開發實驗室和圣路易斯-奧比斯波的加州州立理工大學創建。有關制定的標準的更多信息，請參見此處。
首先，在Creo Parametric中繪制了3-U立方體衛星的外部框架。下圖顯示了沒有任何光學元件的外部框架。
圖 3.3-U 立方體衛星的外部框架
隨著外部框架的開發，光學設計被添加到了該結構中。然后，構建光機械結構以裝配光學元件，并將其與外部框架相匹配。
圖4：為3-U 立方體衛星完成光學機械設計
在光機械設計完成后，可以使用仿真工具，在Creo Parametric中對這些組件對光學性能的影響進行仿真。在最后的仿真中，完整光機械模型被太陽能電池板包裹裝配。
光線追跡仿真驗證了光機械對光學性能沒有重大影響。現在可以將構建的整個系統導出到有限元分析（FEA）軟件，開始STOP分析。
圖 5.最終光學機械設計的光線追跡仿真
借助OpticsBuilder，可以縮小光學工程與機械工程之間的文件形式差異。
展開 本文是3篇系列文章的一部分，該系列文章將討論智能手機鏡頭模塊設計的挑戰，從概念、設計到制造和結構變形的分析。本文是三部分系列的第二部分。概括介紹了如何在 CAD 中編輯光學系統的光學元件以及如何在添加機械元件后使用 Zemax OpticsBuilder 分析系統。展示案例是來自全球運營制造商的智能手機鏡頭系統，該系統由五個鏡片、一個蓋板玻璃和一個紅外濾光片組成。主要目的是給這些鏡片擴展復雜邊緣，以便于將它們安裝在機械部件上。此外，文章還介紹了如何使用光機械驗證工具 Zemax OpticsBuilder 來添加和調整機械組件。（聯系我們獲取文章附件）
簡介
在OpticStudio中優化光學系統后，通過Prepare for OpticsBuilder工具將系統轉換為.ZBD文件。
當光學系統通過 Prepare for OpticsBuilder 工具被轉換為.ZBD文件時有幾點需要考慮。首先，由于 OpticsBuilder 的光線追跡工具是基于 OpticStudio 的非序列光線追跡引擎，因此序列光學系統首先應轉換為非序列系統，然后再轉換為.ZBD文件。如果 Prepare for OpticsBuilder 工具是在非序列模式中使用，則光學系統將直接轉換為 .ZBD 文件。
其次，在 Prepare for OpticsBuilder 工具的用戶輸入部分，如果機械工程師有權編輯核心光學屬性，則應取消勾選 Read-only 框。
此外，OpitcStudio 用戶還可以在工具設置中編輯各種系統性能所允許的改變量，以便限定光機械設計所允許對于光學系統性能影響的極限情況（在下一節中進一步解釋）。
展開 Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 2 部分：使用 OpticsBuilde
Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 2 部分：使用 OpticsBuilder 實現光機械封裝
本文是3篇系列文章的一部分，該系列文章將討論智能手機鏡頭模塊設計的挑戰，從概念、設計到制造和結構變形的分析。本文是三部分系列的第二部分。概括介紹了如何在 CAD 中編輯光學系統的光學元件以及如何在添加機械元件后使用 Zemax OpticsBuilder 分析系統。展示案例是來自全球運營制造商的智能手機鏡頭系統，該系統由五個鏡片、一個蓋板玻璃和一個紅外濾光片組成。主要目的是給這些鏡片擴展復雜邊緣，以便于將它們安裝在機械部件上。此外，文章還介紹了如何使用光機械驗證工具 Zemax OpticsBuilder 來添加和調整機械組件。
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簡介
在OpticStudio中優化光學系統后，通過Prepare for OpticsBuilder工具將系統轉換為.ZBD文件。
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當光學系統通過 Prepare for OpticsBuilder 工具被轉換為.ZBD文件時有幾點需要考慮。首先，由于 OpticsBuilder 的光線追跡工具是基于 OpticStudio 的非序列光線追跡引擎，因此序列光學系統首先應轉換為非序列系統，然后再轉換為.ZBD文件。如果 Prepare for OpticsBuilder 工具是在非序列模式中使用，則光學系統將直接轉換為 .ZBD 文件。
其次，在 Prepare for OpticsBuilder 工具的用戶輸入部分，如果機械工程師有權編輯核心光學屬性，則應取消勾選 Read-only 框。
此外，OpitcStudio 用戶還可以在工具設置中編輯各種系統性能所允許的改變量，以便限定光機械設計所允許對于光學系統性能影響的極限情況（在下一節中進一步解釋）。
展開 在本系列的 5 篇文章中，我們將對激光加熱效應進行仿真，包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化，以及由機械應力和熱彈性效應造成的結構變形。
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光機械設計準備
光學設計完成后，下一階段就是為光學元件創建機械封裝。除了提供光學系統的保護和布局安裝外，透鏡和反射面的安裝設計還將引入機械導入光源。此外，這些機械元件還可以作為散熱器，為光學元件散熱。我們將在稍后的過程中探討這兩個問題，但現在我們將專注于光機械設計。OpticStudio 和 OpticsBuilder 之間的交互可大幅簡化這一過程。Prepare for OpticsBuilder 工具能導出光學系統，且導出格式方便光機工程師直接在他們的 CAD 工具中打開系統，其中包含創建光機系統所需的所有信息。
光機械系統整體創建完成后，整個設計便可以輕松導出到 OpticStudio 非序列模式。OpticStudio 非序列模式能夠將每個物體視為探測器，以計算系統中每個光學器件和機械表面上的吸收通量。額外的探測器可以記錄鏡頭體內的吸收通量。當激光以光束的形式在系統中傳播，我們可以記錄它們與元件的每一次相互作用。
通過利用 ZOS-API 的強大功能，此階段可以使用腳本自動檢索存儲在探測器上的通量數據，并為滿足FEA軟件包的輸入要求而配置輸出。此外，系統幾何結構也將作為 CAD 元件導出到 FEA 工具中。
這個過程包括 4 個階段：
將序列模式系統轉換為非序列模式，同時為光機設計做準備。
展開 本文該系列文章將討論智能手機鏡頭模組設計的挑戰，涵蓋了從概念、設計到制造和結構變形的分析。本文是四部分系列的第二部分，介紹了在 Ansys Speos 環境中編輯光學元件以及在整合機械組件后分析系統。案例研究對象是一家全球運營制造商的智能手機鏡頭系統，該系統由五個鏡頭、一個蓋板玻璃和一個紅外濾光片組成。主要目的是用復雜的邊緣擴展這些鏡頭，以便它們可以安裝在機械支架中。
介紹
在 Ansys Zemax OpticStudio （Zemax） 中優化光學系統后，可以在 Ansys Speos （Speos） 中進一步分析光學設計，并且可以在 Creo Parametric 9 （Creo） 中完成機械建模。在進行轉換之前，請確保將圖像表面設置為全局坐標參考，這有助于在 Speos 中輕松對齊最終系統。
圖 1.Zemax 中的鏡頭組裝
當光學系統轉換為 .ODX 文件與“Export Optical System to Speos”一起，該工具會自動將鏡頭位置及其特性從序列/非序列格式轉換為適合打開 Speos 的光學設計交換文件。
鏡頭組件安裝在機械鏡筒內，需要稍微調整長度。Creo 等 CAD 軟件是修改機械外殼設計的首選軟件，而 Speos 則處理復雜的鏡頭邊緣修改。要啟動此過程，請使用文件菜單中的“導出 CAD 文件”工具從 Zemax 導出 STEP 文件。
修改機械桶尺寸
可以在 Creo 中打開需要修改其尺寸的給定機械桶。STEP 最初使用“裝配”（assemble） 選項卡導入到 Creo 環境中，然后是其他機械零件。
圖 2.Creo 中的光機裝配
機械筒體是通過繪制草圖并圍繞橫梁軸旋轉設計來創建的。要修改長度，需要重新設計草圖，如圖 3 所示。高亮顯示的綠色區域顯示修改后的繪圖。
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1. 簡介
此前，OpticStudio 為一維光柵仿真提供了一維 RCWA 插件。本文介紹了一種類似但功能強大得多的工作流程，該流程基于 Zemax OpticStudio 與 Lumerical RCWA 之間的動態鏈接。
在這一工作流程中，設計人員在 Zemax OpticStudio 中構建宏觀光學系統，并在 Lumerical 中構建光柵的微結構。兩款軟件中的仿真可無縫連接
授課時間
2026/5/19（二）-5/20（三）
AM 9:00-PM 16:00
授課地點
上海市嘉定區南翔銀翔路819號中暨大廈18樓1805室
課程講師
訊技光電工程團隊及資深顧問
課程費用
4800RMB/1人次
(課程包含課程材料費、開票稅金、午餐費)
課程簡介
授課時間：：2026/5/28（四）-5/29（五）（各城市并行開課）
課程時數：2天/城市
授課地點：深圳市光明區鳳凰街道尚智科技園1棟B座1503
課程講師：訊技光電工程師隊
課程費用：3600RMB/1人次
(課程包含課程材料費、開票稅金、午餐費)
課程簡介
Course Introduction
光柵是現代光學系統中最為常用的一種衍射光學元件
OCAD：光楔初始設計18天前
構成光學系統最基礎的結構單元都離不開單透鏡、膠合透鏡以及各種形式反射棱鏡的組合。所有的光學系統進行初始設計階段都必然要從該類結構單元設計為起點。其中透鏡單元中最基礎的則是單透鏡、雙膠合透鏡以及由單透鏡和雙膠合透鏡組成的單透鏡—雙膠合透鏡或雙膠合透鏡—單透鏡組合等幾種常見的結構形式。在選擇“系統結構單元初始設計”的菜單后出現的小窗體內有一個書簽式選項選擇上述五種透鏡的設計選項，如圖1所示。
什么是光波導設計 的“坑”？
光波導作為 AR/VR 顯示、光通信、光子集成芯片等領域的核心光學組件，正驅動下一代光電產業的技術革新。但從設計到量產的全流程中，跨尺度物理建模、多物理場耦合、光柵參數優化、雜散光抑制等核心難題，讓大多的光學工程師反復陷入設計陷阱。
當前主流光學軟件在光波導場景下存在顯著功能短板，而行業高速擴張的需求與設計工具的滯后性形成尖銳矛盾
寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術原理和演進趨勢，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。本專題將以 “一期一會” 的形式，攜手各領域專家，圍繞Ansys全產品線的技術優勢，帶您深入解析流體、結構、電子設計及電磁仿真、光學、光子學、半導體、自動駕駛
引言
在智能駕駛浪潮下，車載抬頭顯示器（HUD）已從“輔助工具”升級為“人機交互核心”，其中增強現實（AR）技術與HUD的融合（AR-HUD）更是憑借“虛實融合、信息疊加”的優勢，成為提升駕駛安全性與交互體驗的關鍵技術。然而，當前AR-HUD行業仍面臨三大核心痛點：圖像源（PGU）成本高、亮度不足、陽光倒灌致器件損壞。
上海大學微電子學院戴高宇團隊在《光學學報》發表的研究論文《面向微顯示芯片的車載抬頭顯示光路設計
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大家好！歡迎認識《機械設計強度校核工具》。
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這是一款面向機械設計工程師的強度校核計算軟件
OCAD：平行光路中打入型變焦系統設計10個月前
正如上面所說，有些光學系統出于結構需要，可能在物鏡后面塞得很滿沒有空間安排打入式變焦活動組，此時可以在物鏡（變焦固定組）前安排活動組。前置的變焦活動組應該是一個望遠系統，也分為前后兩個單元。根據變焦倍率以及兩組分間的空氣間隔，兩組分的焦距分配關系如下。式中f1 及 f2 分別表示前后兩組焦距值，m為變焦倍率，d為兩組分間間隔。
以上間隔均由程序自動完成。在OCAD設計窗口內有“會聚光路內打入
AR 衍射光波導的設計仿真與分析
簡介
目前 AR 衍射光波導發展迅速，對于衍射光波導的設計與仿真也在整體設計中起到重要的作用。本文重點介紹國產光學軟件 OAS (Optical Advanced Software) 對 AR 衍射光波導的設計與仿真分析，可以同時分析宏觀的幾何光線追跡和微觀衍射光柵的跨尺度仿真，分析整體系統的傳輸效率及成像效果。
1.AR 衍射光波導系統
