微納光學仿真的案例
光 · 學堂 | VirtualLab Fusion微納光學設計|光柵與超表面建模及仿真（深圳場）2026/5/28-5/29
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。隨著制作工藝的不斷提升，光柵的尺寸也越做越小。相應地，光柵分析必須使用基于矢量電磁場原理的方法。本課程使用光之數字模型平臺VirtualLab Fusion，介紹如何使用傅里葉模態法對光柵進行嚴格精確的仿真。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、用于光學超透鏡的Nanopillar結構等。此外還會介紹超表面的設計和參數優化和大角度超光柵仿真。該課程無需軟件基礎。
展開 衍射及微納光學系統的分析、設計與加工技術
時間地點：
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）
授課時間：2023年12月28日（四）-30日(六）共3天 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：訊技光電高級工程師
課程費用：5000RMB(課程包含課程材料費、開票稅金、午餐費用)
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以及衍射光學元件的工作原理。在基礎衍射理論基礎之上，進一步討論衍射光學元件的設計方法。在傳統衍射光學理論之上，再進一步討論微納光學領域中的矢量衍射理論，并以此為基礎闡明多種微納光學元件（如偏振元件）的設計理念。與理論設計相應的，課程中另一個重要方面是加工技術。如何根據需要選擇合適的加工技術，是以質量為先還是需要考慮批量加工成本，這些問題也會在課程中討論。此外，更重要的一點是，衍射和微納元件的設計與加工技術往往是關聯的，甚至是有所制約的。因此，我們會在課程中指明元件加工工藝以及設計方法之間的關系，并且在講授相關內容的同時輔以VirtualLab Fusion在此方面的設計及建模方法，從而做到真正的學以致用，加速在微納光學領域的領悟及開拓。
展開 6/7 LS-DYNA 鋰電池多物理場擠壓、針刺仿真
在設計HUD時，不僅需要考慮光學性能，還需要考慮呈現給駕駛員的視覺感知和復雜環境對HUD的視覺影響，因此，工程師亟需一種快速有效的方法來設計、優化、測試和驗證HUD。Ansys可提供業界領先的解決方案，用于虛擬測試和驗證HUD設計。
隨著Zemax加入Ansys大家庭，光學設計軟件Zemax OpticStudio、光學仿真工具Speos以及微納光學仿真設計工具Lumerical可聯合助力HUD設計。通過Zemax OpticStudio完成光學系統設計優化及公差分析，Lumerical可實現特性需求的 HUD 微結構設計與仿真，最終通過Speos完成系統級仿真。三款工具應用在HUD不同階段的設計分析與聯合，進而加快設計流程。
本次研討會上多位Ansys應用工程師將詳細介紹三款Ansys光學產品如何聯合為HUD行業提供解決方案。針對時下熱點話題，基于體全息和表面浮雕光柵的AR-HUD，會上也將展開討論。
展開 領先的光子學仿真工具Ansys Lumerical功能詳解：微納光子器件仿真的標準工具
三維CAD環境
CAD環境和可參數化仿真物件有助千快速構建二維或三維模型，自定義任意表面和立體形貌，用戶還可以從標準CAD和IC版圖工具中導入幾何結構。
多系數材料模型
使用多系數材料模型在寬波長范圍內準確描述真實材料的特性，根據測量數據自動生成材料模型，或自行定義函數描述材料特性。高級共型網格技術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格時，彷真結果仍具有高準確度。
Ansys Lumerical FDTD的主要應用
CMOS圖像傳感器
OLED和液晶顯示
表面計量
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
衍射光學和光子晶體
Ansys光學軟件產品推薦
ZEMAX
Ansys Zemax是一套綜合性的光學設計軟件，它提供先進的、且符合工業標準的分析、優化、公差分析功能，能夠快速準確的完成光學成像及照明設計。
SPEOS
Speos是Ansys公司開發的專業用于光學設計、環境與視覺模擬系統、成像應用的光學仿真軟件,已經廣泛用于航空,航天,軍工，汽車，軌道交通、通用照明等領域，也可依據人眼視覺特征和材料真實光學屬性進行的場景仿真。Ansys Speos光學仿真軟件基于可視化產品三維模型，直接采用數字樣機，使用虛擬環境仿真平臺，進行視覺功效虛擬分析和人因環境評估，在產品設計階段對的方案可行性進行驗證，在設計前期發現、反饋和處理問題，使光學設計以高效率、超同步、易優化的工作實現可靠的產品解決方案。
Lumerical
Lumerical是Ansys公司開發的用于微納光子器件、芯片及系統的設計仿真軟件，融合了FDTD、EME等求解器，對微納結構及其器件進行設計仿真分析。
展開 
Ansys宣布收購Zemax，光學戰略布局再度強化！
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據進行設計，徹底實現成像與非成像的無縫連接。
方向二：汽車HUD的光學仿真
同樣是Speos與Lumerical的耦合，Lumerical負責解決微納光學的仿真，提供精確的表面材料特性。Speos的HOD&HOA提供HUD自由曲面的設計與仿真。
當時這套解決方案可能面臨的挑戰是，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實現模型的變更。而Zemax恰恰具備這方面的實力。未來，Ansys在HUD方向的設計與仿真能力非常值得期待。
方向三：光機熱跨學科聯合仿真
在以往，成像光學鏡頭、光學傳感器、激光通信、顯微光刻等產品的研發中都有對光機熱跨學科仿真的需求，一旦收購后Zemax接入到Ansys Workbench當中，這種綜合全面的解決方案能夠簡化工作流程，使光電、光學、機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出最佳設計。例如汽車頭燈的聯合仿真、光學鏡頭的溫漂對成像結果影響的仿真、光機系統的雜散光仿真都會到達一個前所未有的新高度。
出色的優化能力
光學仿真中的優化是研發流程中削減成本、縮短設計周期非常關鍵的環節。在成像光學中大體的思路為通過改變系統參數值，使評價函數減小，從而提高系統性能。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、用戶友好型的專業優化軟件工具，Ansys optiSLang利用優秀的算法，配合最佳元模型(MOP)方法，可以幫助光學用戶有效解決具有挑戰性的RDO任務。
展開 Ansys Lumerical微納器件設計仿真軟件
產品概述
Lumerical是Ansys公司開發的用于微納光子器件、芯片及系統的設計仿真軟件。
主要模塊
應用領域
咨詢與訂購方式
聯系人：光研科技南京有限公司徐保平
手機號：15051861513
微信號：13627124798
2026 | OAS光學軟件-幾何光學與波動光學跨尺度仿真
目錄
01
｜軟件概述
02
｜幾何光學解決方案
03
｜波動光學解決方案
04
｜軟件試用申請/聯系我們
01/軟件概述
OAS（Optical Advanced Software）是一款專業的光學工具。該軟件能夠在3D空間中通過序列和非序列光線追跡技術，精確模擬光學系統的性能表現。它不僅提供了真實的設計功能、精確的分析功能，還具備高性能的產品可視化能力，幫助用戶快速、高效地創建和修改光學系統設計，從初始概念階段到后續工程建造階段的迭代與優化。此外，軟件構建的光學模型能夠自動適配主流供應商的光學元件數據庫，為光學研究與實踐提供了極具價值的專業工具支持。
應用領域
OAS光學軟件在汽車制造、通信工程、虛擬現實、安防監控、工業檢測、光學儀器研發以及激光加工等眾多領域都有著極為廣泛且深入的應用。其憑借著先進的算法和強大的功能模塊，能夠精準地模擬光線傳播、分析光學系統的性能，為各領域的光學設計項目提供全面且高效的解決方案。
軟件主界面
軟件特色
OAS光學軟件支持從幾何光學到波動光學的跨尺度仿真，實現幾何光學下的序列與非序列光線追跡，以及波動光學的全維度分析，能夠滿足車燈設計、鏡頭像質評估、微納光學器件、激光應用系統、光波導系統等前沿領域的需求，為客戶提供全面且專業的解決方案。
展開 Last Call | 2026 Ansys 光學技術研討會報名進行中
時間：3月26日（周四），9:00-17:30
地點：昆山
費用：499元/人（如您是Ansys客戶，請聯系Ansys客戶經理或官方合作伙伴）
立即報名
3 月 26 日，「2026 Ansys 光學技術研討會 – 汽車行業」即將在昆山舉辦，從產業視角出發，分享光學仿真在智能座艙、微納光學、車燈與整車光學系統設計中的應用，旨在幫助參會者更清晰地理解光學仿真如何貫通產品設計、研發驗證與系統集成。本次活動邀請了國內外光學仿真專家、汽車主機廠企業代表、車燈方案提供商等，圍繞汽車光學仿真與設計的最新應用實踐展開深入探討。
目前，活動已進入最后報名階段，Ansys 誠邀汽車行業相關企業、研發工程師及技術管理者參與本次光學技術研討會，與行業同仁共同探索汽車光學技術的更多可能。
主題：歡迎致辭
紀虹宇 | Ansys 區域銷售經理
主題：光導設計優化及魯棒性分析
韓凱 | 睿博光電技術中心高級研發經理
內容簡介：在汽車照明應用領域，光導照明應用廣泛，其設計需要兼顧照明均勻性和法規要求，在本例中，使用Ansys設計工具創建光導參數化設計，并利用優化工具驅動光導設計參數迭代優化，進而找到最佳設計并完成魯棒性分析驗證，旨在實現汽車日行燈、內飾氛圍燈等的光導設計，并改善光導亮度的均勻性，以自動優化設計的方式提升照明效果。
展開 Ansys宣布收購Zemax，光學戰略布局再度強化！
回顧過去熱門的光學解決方案方向不難發現，Ansys終于等到了Zemax。
方向一：車載攝像頭的光學仿真
Speos負責解決光學場景及傳感器部分的仿真，Lumerical負責解決微納光學的仿真，提供精確的表面材料特性。在這套流程中，由于Speos需要鏡頭系統的畸變函數，所以在當時Speos與Zemax共同開發了Lens System Importer，籍由Zemax黑盒子文件，得到可視化透鏡系統的關鍵光學參數，如：可變入射光瞳位置 ，二維畸變 ，二維可變效率，焦距和景深，自動裁剪（針對魚眼）等。
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據進行設計，徹底實現成像與非成像的無縫連接。
方向二：汽車HUD的光學仿真
同樣是Speos與Lumerical的耦合，Lumerical負責解決微納光學的仿真，提供精確的表面材料特性。Speos的HOD&HOA提供HUD自由曲面的設計與仿真。
當時這套解決方案可能面臨的挑戰是，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實現模型的變更。而Zemax恰恰具備這方面的實力。
未來，Ansys在HUD方向的設計與仿真能力非常值得期待。
展開 Moldex3D模流分析之光學射出光學件成型仿真
料光學組件由于加工特性帶來的高性價比及可應用性，在光電、3C及汽車等領域被廣泛應用取代傳統玻璃材料，但高肉厚和高厚薄比的極端產品設計應用射出成型制程容易產生噴流、包封、表面凹痕、真空泡等成型缺陷，需要的冷卻時間過長與過大的體積收縮率也導致產品精度與生產效率難以提升。
分層射出是光學產品極端設計的解決方案之一，透過將極端產品設計分解成堆棧的A-B層依序成型，改善高肉厚帶來的成型挑戰。Moldex3D光學分析支持預測多材質射出A-B層在成型過程產生的流動殘留應力與熱殘留應力，并提供最終產品的條紋級數與光彈條紋，利用Moldex3D進行多材質射出的光學分析。
第一射(A層)分析
步驟1: 為第一射仿真準備模型及分析組別
首先在Moldex3D Studio準備好第一射的射出成型分析組別，選擇的材料文件必須具有光學性質頁簽，包含無配向之折射率、流動導致應力光學系數、和熱導致應力光學系數等參數。
步驟2: 為第一射模擬設置計算參數及分析計算
在計算參數的黏彈/光學頁簽中，勾選預測流動殘留應力在流動/保壓階段和預測流動殘留應力在冷卻階段。確認完所有的分析設定后，將組別送出計算。待計算完成后在流動、保壓和冷卻分析均會輸出流動誘導殘留應力的結果項。
第二射(B層)分析
步驟3: 為第二射仿真準備模型及分析組別
接著為第二射準備新的分析組別，模型包含產品(B層)和嵌件(A層)。與第一射分析相同，用戶必須選擇具有光學性質的產品與嵌件材料文件，且嵌件的幾何和材料必須與第一射相符。
步驟4: 為第二射模擬設置多材質射出之光學件分析
分析順序設定中，選擇瞬時分析加上光學分析，確保光學分析可以完整考慮流動導致應力和熱導致應力的效應。
展開 [光學工程] JCMsuite納米光學仿真分析軟件
JCMsuite是一款來自德國JCMwave公司、最適于復雜納米光學系統的仿真和設計軟件。它利用最先進的技術，為光學、連續介質力學和熱傳導問題提供快速準確的數值求解。它提供易用的腳本環境、可集成分析工具（如MATLAB、Python等）、機器學習優化技術等功能。”
JCMsuite是一款功能強大且靈活的仿真計算軟件，最適于復雜納米光學系統的仿真和設計。它利用最先進的技術，為光學、連續介質力學和熱傳導問題提供快速準確的數值求解。JCMsuite為您提供易用的腳本環境使用界面，并能完全集成在數據分析工具包中，且通過最新的機器學習技術優化您的光學系統。
01
—
復雜光學系統的仿真
JCMsuite是一個完整且易用的有限元計算軟件，用于計算復雜納米光學系統中的電磁波、彈性和熱傳導。 基于數學和計算科學理論，JCMsuite擁有極短的計算時間、緊湊的數據空間需求和高度可靠性。
02
—
分析和優化
JCMsuite包含用于高效地分析和優化納米光學器件或其他光學系統特性的工具。高級的機器學習技術可以有效地搜尋最佳設計，并顯著縮短開發時間。
03
—
JCMsuite技術
JCMsuite是基于先進的數學方法和計算科學技術。它利用有限元方法（FEM）的強大功能和靈活性來實現快速準確的仿真計算，并使用最新的機器學習技術來優化復雜的光學系統。
1、CAD和網格劃分工具
JCMsuite幾何創建和網格劃分工具專門用于光子應用。
形狀和幾何形狀：可以使用線性或彎曲單元創建各種CAD幾何圖形，例如2D和3D基元、擠出、圓角形狀和自由形狀等。
展開 
線上研討會 | OAS 光學軟件-生物醫學光學仿真
會議鏈接：https://meeting.tencent.com/dm/oMFleIBkeGvM
光學仿真 | 仿真推動以人類視覺感知為本的汽車顯示設計
眼睛可以不斷適應光線的調整，而合適的仿真工具要能夠渲染出真實的各種光環境類型。
在使用基于物理的渲染來仿真人類視覺時，預測未來產品的質量和性能比創建現有原型的逼真渲染更有價值。基于物理的渲染的關鍵要求之一是中央處理器（CPU）或圖形處理器（GPU）上的高性能計算（HPC）。Ansys正在快速增加對GPU的支持，因為其運算可以更接近實時。這些結果可以在Ansys Human Vision Lab中，利用上述人眼參數進行分析和體驗。
歸根結底，雖然規范很重要，但有時它們來自未知來源，或者純粹只是比實際應用所需更嚴格。借助仿真軟件可以很快獲得結果，但是對于最終產品體驗，還是有必要考慮更全面。因為，當駕駛員進入車內時，他們不會測量顯示屏發出多少光，但卻會考慮車輛給他們的感覺。由此可見，預測這些感覺和感知能力，以及在不過度設計的情況下做出設計決策的能力，便是虛擬原型開發工具的價值所在。
不只著眼于數字，而是體驗結果。
武漢宇熠科技是 ANSYS 全線產品中國區官方指定代理商，提供 Ansys Zemax、Ansys Lumerical、Ansys Speos 等軟件產品的培訓、銷售、技術支持、二次開發、解決方案及這些軟件相關全方位定制服務。
銷售熱線：027-87878386
咨詢郵箱：market@ueotek.com
展開 光學仿真干貨丨Lumerical納米線柵偏振器仿真應用
Ansys光學仿真相關產品推薦
ZEMAX
Ansys Zemax是一套綜合性的光學設計軟件，它提供先進的、且符合工業標準的分析、優化、公差分析功能，能夠快速準確的完成光學成像及照明設計。
SPEOS
Ansys SPEOS是Ansys公司開發功能強大的專業用于光學設計、環境與視覺模擬系統、成像應用的光學仿真軟件, 強大的解決方案提供完美的可視化光學系統，和直觀的人機交互平臺，其仿真技術已經廣泛用于航空, 航天, 軍工，汽車，軌道交通、通用照明等工業領域的研究機構和知名公司，是全球少有的可依據人眼視覺特征和材料真實光學屬性進行的場景仿真的專業軟件。
Ansys SPEOS光學仿真軟件基于可視化產品三維模型，直接采用數字化樣機，使用虛擬環境仿真平臺，進行視覺功效虛擬分析和人因環境評估，在產品設計階段對的方案可行性進行驗證，在設計前期發現、反饋和處理問題，使光學設計以高效率、超同步、易優化的工作實現很優的產品解決方案。
Lumerical
Ansys Lumerical是一款專業的光學虛擬仿真軟件，能夠為光子設計師提供全面的高精度設計和分析工具，使得設計師能夠從容地面對光設復雜的問題，進而降低開發成本。
Ansys Lumerical可廣泛地應用于生物光子學，成像，照明，光伏等。其相應套件包括以下工具：FDTD、MODE、STACK、CHARGE/HEAT、DGTD/FEEM、MQW、INTERCONNECT和CMLC。
展開 光學工程仿真軟件FRED
? 可分析光學系統的三階像差、波像差、振幅、相位、能量等光信息。
? 具有快速的序列與非序列光線追跡能力，光線追跡數量數沒有限制。
? 可支持63核CPU的多線程運算能力，并支持分布式計算。
? 擁有內置混合優化功能，擁有fractional weighting、Pickup功能以鏈接變量，可進行局部和偽全局優化，可內建或從CAD導入的NURB表面進行優化，可大大減輕照明等領域的設計中繁重的工作量，支持多重結構的優化。
? 支持VB腳本編程，包含非常多的命令語言。可支持創建和修改幾何模型、光源、鍍膜、材料、散射模型以及進行光線追跡和計算分析，實現功能擴展。
? 14+BSDF散射模型，可用來仿真機械元件的表面散射，每個元件可賦予多個散射模型，所有的這些散射模型混合可形成成千上萬的散射模型，支持散射數據的導入和擬合，并可模擬透鏡表面粗糙度。
? 無級次限制的衍射光柵效率計算。
? 用數字化取樣工具可提取散射、材料、模型、膜層、光譜的數據信息
? 擁有多種體散射模型，并支持腳本自定義散射模型，支持熒光粉、光學元件內部缺陷的散射模型等。
? 具有高斯、黑體、采樣三種光源光譜類型，支持IES TM-27-14 XML、TXT、DAT光譜文件直接導入與光譜合并操作，可直接創建CIEX,Y,Z，明視與暗視光譜。
? FRED使用高斯分解技術仿真相干及衍射光學系統，任何復雜的光場可以分解為高斯光束，這個方法允許我們可以處理相干光、偏振態，如高斯光源、相干性、光纖耦合分析，使光源更符合實際情況，并可以模擬部分相干光。
? 多軟件接口，可導入其他光學軟件（Zemax、CodeV、OSLO、ASAP）進行整個光機系統性能評價，可直接導入著名的薄膜設計軟件Essential Macleod、Optilayer設計數據。
展開 