微納光學(xué)仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
微納光學(xué)仿真的視頻教程
車燈仿真分析系列課程（熱仿真/結(jié)構(gòu)力學(xué)仿真/光學(xué)仿真）
汽車尾燈，除了滿足各國法規(guī)要求的功能性之外，更是汽車外觀設(shè)計(jì)上的點(diǎn)睛之筆與標(biāo)志性的結(jié)構(gòu) SPEOS作為世界知名的光學(xué)仿真軟件，在汽車照明領(lǐng)域，有著30年的歷史。 在光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，借助SPEOS可以實(shí)現(xiàn)諸如：車燈光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；車燈法規(guī)的分析與驗(yàn)證；車燈點(diǎn)亮效果的可視化等功能，方便設(shè)計(jì)者更快的完成車燈設(shè)計(jì)。
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汽車光學(xué)仿真與分析
課程背景： 本次研討會(huì)聚焦汽車光學(xué)前沿領(lǐng)域，研討會(huì)中使用武漢二元科技旗艦產(chǎn)品-OAS光學(xué)軟件，軟件完全國產(chǎn)自主可控，支持幾何光學(xué)和物理光學(xué)跨尺度計(jì)算。 通過 OAS 光學(xué)軟件深入剖析汽車光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。光學(xué)工程師將圍繞車燈、HUD、汽車內(nèi)飾設(shè)計(jì)等關(guān)鍵方向，分享實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探討創(chuàng)新思路，助力企業(yè)提升汽車光學(xué)設(shè)計(jì)水平。
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微納光學(xué)仿真的實(shí)例教程
授課時(shí)間：：2026/5/28（四）-5/29（五）（各城市并行開課）
課程時(shí)數(shù)：2天/城市
授課地點(diǎn)：深圳市光明區(qū)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(duì)
課程費(fèi)用：3600RMB/1人次
(課程包含課程材料費(fèi)、開票稅金、午餐費(fèi))
課程簡介
Course Introduction
光柵是現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)中最為常用的一種衍射光學(xué)元件。隨著制作工藝的不斷提升，光柵的尺寸也越做越小。相應(yīng)地，光柵分析必須使用基于矢量電磁場原理的方法。本課程使用光之?dāng)?shù)字模型平臺(tái)VirtualLab Fusion，介紹如何使用傅里葉模態(tài)法對光柵進(jìn)行嚴(yán)格精確的仿真。課程涵蓋的光柵示例既有表面型光柵，也有全息型體光柵，例如傾斜光柵、閃耀光柵、用于光學(xué)超透鏡的Nanopillar結(jié)構(gòu)等。此外還會(huì)介紹超表面的設(shè)計(jì)和參數(shù)優(yōu)化和大角度超光柵仿真。該課程無需軟件基礎(chǔ)。
展開 時(shí)間地點(diǎn)：
主辦單位：訊技光電科技（上海）有限公司（微信公眾號：infotek）；蘇州黌論教育咨詢有限公司（微信公眾號：honglun-seminary）
授課時(shí)間：2023年12月28日（四）-30日(六）共3天 AM 9:00-PM 16:00
授課地點(diǎn)：上海市嘉定區(qū)南翔銀翔路819號中暨大廈18樓1805室
課程講師：訊技光電高級工程師
課程費(fèi)用：5000RMB(課程包含課程材料費(fèi)、開票稅金、午餐費(fèi)用)
課程概要：
本課程從基本衍射原理開始，逐步闡明光的衍射本質(zhì)以及衍射光學(xué)元件的工作原理。在基礎(chǔ)衍射理論基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步討論衍射光學(xué)元件的設(shè)計(jì)方法。在傳統(tǒng)衍射光學(xué)理論之上，再進(jìn)一步討論微納光學(xué)領(lǐng)域中的矢量衍射理論，并以此為基礎(chǔ)闡明多種微納光學(xué)元件（如偏振元件）的設(shè)計(jì)理念。與理論設(shè)計(jì)相應(yīng)的，課程中另一個(gè)重要方面是加工技術(shù)。如何根據(jù)需要選擇合適的加工技術(shù)，是以質(zhì)量為先還是需要考慮批量加工成本，這些問題也會(huì)在課程中討論。此外，更重要的一點(diǎn)是，衍射和微納元件的設(shè)計(jì)與加工技術(shù)往往是關(guān)聯(lián)的，甚至是有所制約的。因此，我們會(huì)在課程中指明元件加工工藝以及設(shè)計(jì)方法之間的關(guān)系，并且在講授相關(guān)內(nèi)容的同時(shí)輔以VirtualLab Fusion在此方面的設(shè)計(jì)及建模方法，從而做到真正的學(xué)以致用，加速在微納光學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)悟及開拓。
展開 在設(shè)計(jì)HUD時(shí)，不僅需要考慮光學(xué)性能，還需要考慮呈現(xiàn)給駕駛員的視覺感知和復(fù)雜環(huán)境對HUD的視覺影響，因此，工程師亟需一種快速有效的方法來設(shè)計(jì)、優(yōu)化、測試和驗(yàn)證HUD。Ansys可提供業(yè)界領(lǐng)先的解決方案，用于虛擬測試和驗(yàn)證HUD設(shè)計(jì)。
隨著Zemax加入Ansys大家庭，光學(xué)設(shè)計(jì)軟件Zemax OpticStudio、光學(xué)仿真工具Speos以及微納光學(xué)仿真設(shè)計(jì)工具Lumerical可聯(lián)合助力HUD設(shè)計(jì)。通過Zemax OpticStudio完成光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化及公差分析，Lumerical可實(shí)現(xiàn)特性需求的 HUD 微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真，最終通過Speos完成系統(tǒng)級仿真。三款工具應(yīng)用在HUD不同階段的設(shè)計(jì)分析與聯(lián)合，進(jìn)而加快設(shè)計(jì)流程。
本次研討會(huì)上多位Ansys應(yīng)用工程師將詳細(xì)介紹三款A(yù)nsys光學(xué)產(chǎn)品如何聯(lián)合為HUD行業(yè)提供解決方案。針對時(shí)下熱點(diǎn)話題，基于體全息和表面浮雕光柵的AR-HUD，會(huì)上也將展開討論。
展開 如今看來，通過Zemax的加持，Ansys在未來車載攝像頭方向不但具備仿真能力，而且可以對原始鏡頭數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，徹底實(shí)現(xiàn)成像與非成像的無縫連接。
方向二：汽車HUD的光學(xué)仿真
同樣是Speos與Lumerical的耦合，Lumerical負(fù)責(zé)解決微納光學(xué)的仿真，提供精確的表面材料特性。Speos的HOD&HOA提供HUD自由曲面的設(shè)計(jì)與仿真。
當(dāng)時(shí)這套解決方案可能面臨的挑戰(zhàn)是，自由曲面雖然可以完美的生成，可是無法直接通過修改它自身的參數(shù)實(shí)現(xiàn)模型的變更。而Zemax恰恰具備這方面的實(shí)力。未來，Ansys在HUD方向的設(shè)計(jì)與仿真能力非常值得期待。
方向三：光機(jī)熱跨學(xué)科聯(lián)合仿真
在以往，成像光學(xué)鏡頭、光學(xué)傳感器、激光通信、顯微光刻等產(chǎn)品的研發(fā)中都有對光機(jī)熱跨學(xué)科仿真的需求，一旦收購后Zemax接入到Ansys Workbench當(dāng)中，這種綜合全面的解決方案能夠簡化工作流程，使光電、光學(xué)、機(jī)械和制造工程師之間的溝通更加順暢，從而幫助用戶更快地開發(fā)出最佳設(shè)計(jì)。例如汽車頭燈的聯(lián)合仿真、光學(xué)鏡頭的溫漂對成像結(jié)果影響的仿真、光機(jī)系統(tǒng)的雜散光仿真都會(huì)到達(dá)一個(gè)前所未有的新高度。
出色的優(yōu)化能力
光學(xué)仿真中的優(yōu)化是研發(fā)流程中削減成本、縮短設(shè)計(jì)周期非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在成像光學(xué)中大體的思路為通過改變系統(tǒng)參數(shù)值，使評價(jià)函數(shù)減小，從而提高系統(tǒng)性能。但是無論采用哪種算法，例如 Damped Least Square（DLS）、Orthogonal Descent（OD）、還是Genetic Algorithm（GA）都有它自身的局限性。
作為一種靈活、用戶友好型的專業(yè)優(yōu)化軟件工具，Ansys optiSLang利用優(yōu)秀的算法，配合最佳元模型(MOP)方法，可以幫助光學(xué)用戶有效解決具有挑戰(zhàn)性的RDO任務(wù)。
展開 三維CAD環(huán)境
CAD環(huán)境和可參數(shù)化仿真物件有助千快速構(gòu)建二維或三維模型，自定義任意表面和立體形貌，用戶還可以從標(biāo)準(zhǔn)CAD和IC版圖工具中導(dǎo)入幾何結(jié)構(gòu)。
多系數(shù)材料模型
使用多系數(shù)材料模型在寬波長范圍內(nèi)準(zhǔn)確描述真實(shí)材料的特性，根據(jù)測量數(shù)據(jù)自動(dòng)生成材料模型，或自行定義函數(shù)描述材料特性。高級共型網(wǎng)格技術(shù)可以兼容色散材料和高折射率對比的材料，讓用戶可以在使用粗網(wǎng)格時(shí)，彷真結(jié)果仍具有高準(zhǔn)確度。
Ansys Lumerical FDTD的主要應(yīng)用
CMOS圖像傳感器
OLED和液晶顯示
表面計(jì)量
表面等離激元
石墨烯器件
太陽能電池
集成光子器件
超材料、超表面
衍射光學(xué)和光子晶體
Ansys光學(xué)軟件產(chǎn)品推薦
ZEMAX
Ansys Zemax是一套綜合性的光學(xué)設(shè)計(jì)軟件，它提供先進(jìn)的、且符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的分析、優(yōu)化、公差分析功能，能夠快速準(zhǔn)確的完成光學(xué)成像及照明設(shè)計(jì)。
SPEOS
Speos是Ansys公司開發(fā)的專業(yè)用于光學(xué)設(shè)計(jì)、環(huán)境與視覺模擬系統(tǒng)、成像應(yīng)用的光學(xué)仿真軟件,已經(jīng)廣泛用于航空,航天,軍工，汽車，軌道交通、通用照明等領(lǐng)域，也可依據(jù)人眼視覺特征和材料真實(shí)光學(xué)屬性進(jìn)行的場景仿真。Ansys Speos光學(xué)仿真軟件基于可視化產(chǎn)品三維模型，直接采用數(shù)字樣機(jī)，使用虛擬環(huán)境仿真平臺(tái)，進(jìn)行視覺功效虛擬分析和人因環(huán)境評估，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段對的方案可行性進(jìn)行驗(yàn)證，在設(shè)計(jì)前期發(fā)現(xiàn)、反饋和處理問題，使光學(xué)設(shè)計(jì)以高效率、超同步、易優(yōu)化的工作實(shí)現(xiàn)可靠的產(chǎn)品解決方案。
Lumerical
Lumerical是Ansys公司開發(fā)的用于微納光子器件、芯片及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仿真軟件，融合了FDTD、EME等求解器，對微納結(jié)構(gòu)及其器件進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真分析。
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授課時(shí)間：：2026/5/28（四）-5/29（五）（各城市并行開課）
課程時(shí)數(shù)：2天/城市
授課地點(diǎn)：深圳市光明區(qū)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(duì)
課程費(fèi)用：3600RMB/1人次
(課程包含課程材料費(fèi)、開票稅金、午餐費(fèi))
課程簡介
Course Introduction
光柵是現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)中最為常用的一種衍射光學(xué)元件
<p>Ansys光學(xué)與光子學(xué)解決方案提供功能強(qiáng)大的設(shè)計(jì)、優(yōu)化和驗(yàn)證仿真軟件，可幫助設(shè)計(jì)師更快地開發(fā)出卓越的光學(xué)產(chǎn)品，同時(shí)提升產(chǎn)品的性能、可靠性和良率。在最新發(fā)布的2026 R1 新版本中，通過簡化的雜散光分析工作流程，Ansys Zemax OpticStudio 與 Ansys Speos for NX 之間強(qiáng)大的光學(xué)設(shè)計(jì)交換 (ODX) 以及實(shí)用的 NEST 容差，推動(dòng)了光學(xué)和光子工程的發(fā)展；Synopsys
簡介
DMD 投影燈是以數(shù)字微鏡器件為核心的高精度數(shù)字光學(xué)投影系統(tǒng)，通過光源準(zhǔn)直勻化、DMD 芯片像素級光調(diào)制及投影物鏡成像的協(xié)同設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號到高清光影的精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，可顯著提升投影畫面分辨率、對比度與亮度均勻性。本案例依托 OAS 光學(xué)軟件完成 DMD 投影燈全鏈路建模、光線追跡與性能優(yōu)化，驗(yàn)證系統(tǒng)照明均勻性、成像質(zhì)量及雜散光抑制水平，為工程化設(shè)計(jì)提供可靠仿真依據(jù)。
案例設(shè)置與操作
OAS波動(dòng)光學(xué)仿真來助力1個(gè)月前
簡介
全息照相依托光的干涉與衍射原理，以物光與參考光干涉條紋記錄物體振幅、相位全光波信息，可真實(shí)還原三維立體影像與空間景深。核心光路包含激光光源、分束器、照明與參考光路及記錄介質(zhì)，廣泛用于三維顯示、精密計(jì)量、無損檢測、光學(xué)防偽等領(lǐng)域。本案例基于 OAS 波動(dòng)光學(xué)模塊，完成全息記錄與再現(xiàn)全流程仿真，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)、優(yōu)化與評估提供專業(yè)工程支撐。
案例設(shè)置與操作
模型構(gòu)建
基于 OAS
寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術(shù)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(shù)原理和演進(jìn)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(huì)” 的形式，攜手各領(lǐng)域?qū)＜遥瑖@Ansys全產(chǎn)品線的技術(shù)優(yōu)勢，帶您深入解析流體、結(jié)構(gòu)、電子設(shè)計(jì)及電磁仿真、光學(xué)、光子學(xué)、半導(dǎo)體、自動(dòng)駕駛
寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術(shù)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(shù)原理和演進(jìn)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(huì)” 的形式，攜手各領(lǐng)域?qū)＜遥瑖@Ansys全產(chǎn)品線的技術(shù)優(yōu)勢，帶您深入解析流體、結(jié)構(gòu)、電子設(shè)計(jì)及電磁仿真、光學(xué)、光子學(xué)、半導(dǎo)體、自動(dòng)駕駛
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摘要
VirtualLab Fusion允許Python外部訪問其建模技術(shù)、求解器和結(jié)果。這個(gè)用例介紹了一種使用路徑變量和Visual Studio代碼將Python連接到VirtualLab Fusion的簡單方法。在本示例中，我們將演示如何使用Python腳本運(yùn)行光學(xué)仿真，以向用戶簡要概述這種跨平臺(tái)的仿真能力。
用例概覽
文件路徑
用戶可以在樣本文件的文件夾中找到所有文件
主題：微納光學(xué)仿真在汽車行業(yè)的應(yīng)用探索
陳媛 | Ansys 高級應(yīng)用工程師
內(nèi)容簡介：您是否曾為這些挑戰(zhàn)感到困擾？
如何在不大幅改變車燈設(shè)計(jì)，光源選型的情況下提升路照與外觀效果？
當(dāng)您開發(fā)新一代HUD，是否苦于傳統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)無法突破的體積、視場與像質(zhì)瓶頸，無法考量光源帶來的影響？
