光學建模與仿真
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
光學建模與仿真的視頻教程
車燈仿真分析系列課程（熱仿真/結構力學仿真/光學仿真）
汽車尾燈，除了滿足各國法規(guī)要求的功能性之外，更是汽車外觀設計上的點睛之筆與標志性的結構 SPEOS作為世界知名的光學仿真軟件，在汽車照明領域，有著30年的歷史。 在光學設計時，借助SPEOS可以實現(xiàn)諸如：車燈光學結構設計；車燈法規(guī)的分析與驗證；車燈點亮效果的可視化等功能，方便設計者更快的完成車燈設計。
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軸承基礎結構介紹及Adams建模仿真
板塊二：軸承Adams建模 （選取行星齒輪機構小模型進行實戰(zhàn)演練，加入軸承建模方法，手把手帶你深入了解建模過程）。 板塊三：軸承Adams仿真后處理（通過仿真后處理查看，可以得到軸承運行各項參數(shù)指標，幫助用戶合理選擇軸承參數(shù)）。 郝大妞老師的新課《從0到1-你的Adams軸承建模寶典》已更新完畢！
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光學建模與仿真的實例教程
光柵薄膜被廣泛運用于光伏發(fā)電，光學薄膜和減反射涂層的場景中。不同的光柵尺寸設置可以達到不同的減反射效果。本案利用Rsoft軟件介紹光柵薄膜的建模與仿真。
1. 新建仿真模塊
Simulation tool選擇DiffractionMOD，即衍射模塊求解工具。由于目標模型是周期性光柵結構，一次仿真Dimension選擇2D。
2. 添加模型結構幾何體
點擊segment后在需要建立的位置畫出該幾何體的大致樣子，主要是確定幾何體的兩個端位置。
右擊生成的幾何體，具體編輯其尺寸和材料屬性。在模塊尚未引入任何材料的前提下，需要添加接下來使用的材料。點擊Materials控件，進入編輯材料。
本模型中光柵基底為Si材料，光柵為InP材料，因此需要在材料庫中查詢半導體材料。雙擊semiconductor后展開材料庫，依次點擊選擇InP和Si后，點擊右方Use Material，將兩種材料引入模型。
在幾何體上依次編輯材料下拉框選擇屬性。
材料屬性定義完成后繼續(xù)定義幾何體尺寸。
*注意Rsoft軟件中長度單位默認為um。
3. 定義全局變量
在Rsoft中，一種方便確定各數(shù)值大小的方法是定義全局變量，使用全局變量進行數(shù)值大小確定，在依賴性較強的設置中非常實用。
點擊Edit Symbols，添加變量名稱和數(shù)值。
點擊New symbol后編輯變量名稱name和表達式。這里需要定義光柵常數(shù)即用period周期值表示，本案中設為1um。
4. 設定光柵和基底的寬度
同樣分別右擊光柵和基底，在Component Width中輸入該式。注意本案中光柵常數(shù)為1um，光柵寬為0.5um。
展開 除了理論概念的探討之外，本文章還將包含多個仿真和設計示例。在結束這段介紹時，我們希望強調(diào)，LightTrans International 在平面透鏡（包括超透鏡（metalenses））的重要性問題上保持中立立場。我們的使命是為您提供強大的軟件工具，使您能夠在工作中探索平面透鏡技術的意義和應用。
圖1：幻燈片#6
第二章
多尺度的光學仿真
幻燈片 #9–10
超表面（Metasurfaces）利用具有高折射率的納米結構（通常稱為meta-atoms或者metacells），排列在折射率較低的基底上。這一方法早已被提出 [2]，但近年來再次引起廣泛關注 [3]。如果希望對該領域有初步深入的了解，建議閱讀 Lalanne 和 Chavel 撰寫的綜述文章 [4]。此外，還推薦 Yang Fan 等人 撰寫的教程 [6]，其中包含大量補充參考資料。
幻燈片 #11–12
由于超表面（metasurfaces）由納米結構組成，顯然幾何光學方法并不適用。相反，必須采用基于麥克斯韋方程組（Maxwell’s equations）的電磁場理論，即通常所稱的物理光學（physical optics）。因此，在透鏡系統(tǒng)中整合超透鏡（metalenses）或其他平面透鏡，與傳統(tǒng)透鏡曲面及其他光學元件結合，會形成一個多尺度系統(tǒng)（multiscale system）。這就需要一種跨尺度的光學建模方法，通常稱為多尺度光學仿真（multiscale optical simulation）。簡單來說，必須強調(diào)的是：多尺度仿真無法僅通過數(shù)據(jù)接口將多個光學軟件工具連接在一起實現(xiàn)。相反，它需要一個全面的策略，基于高階物理光學理論，為光學軟件提供堅實的理論基礎。對不同尺度的光學系統(tǒng)進行建模，需要在統(tǒng)一的物理光學框架內(nèi)集成多種不同的仿真模型。
展開 授課時間：：2026/5/28（四）-5/29（五）（各城市并行開課）
課程時數(shù)：2天/城市
授課地點：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
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(xiàn)代光學系統(tǒng)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(shù)字模型平臺VirtualLab Fusion，介紹如何使用傅里葉模態(tài)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(shù)優(yōu)化和大角度超光柵仿真。該課程無需軟件基礎。
展開 多元化光學仿真平臺的仿真原理
VirtualLab Fusion 多元化光學仿真平臺的解決方案
VirtualLab Fusion的用戶受益于其在不斷增長的應用范圍內(nèi)的突破性技術，包括但不限于以下解決方案:
?透鏡系統(tǒng)
?激光系統(tǒng)和fs/as脈沖
?光纖耦合
?衍射光學
?光柵& Metasurfaces
?微透鏡陣列
?擴散片和DOEs
?AR / VR / XR眼鏡
?散射
?干涉
VirtualLab Fusion多元化光學仿真平臺的靈活性建模
基于其獨創(chuàng)性的技術，VirtualLab Fusion在光源、元件和探測器的建模方面具有無與倫比的靈活性。?光源的建模包括但不限于激光，LEDs, LDs, VCSELs，熱光源，x射線源和超短脈沖。?元件的建模包括但不限于折射透鏡、自由曲面、菲涅耳透鏡、Pancake 透鏡、GRIN透鏡、超透鏡、光柵、DOEs、晶體、光闌、棱鏡、纖維、光纖、擴散器、微透鏡陣列和SLMs。?探測器的建模包括但不限于像差，PSF/MTF，光束參數(shù)，輻照度，光度測定法，比色法和超短脈沖診斷。在波導AR模型的眼箱中模擬光瞳中的光分布以及由此產(chǎn)生的MTF。仿真結果包括光源的時間相干性分析和波導內(nèi)部的衍射分析。
VirtualLab Fusion多元化光學仿真平臺的分布式計算
多核仿真技術
VirtualLab Fusion具有許多交互性的仿真技術以及將這些技術鏈接起來的平臺。在技術選擇上，它提供了更準確以及更快速的模擬結果。通過結合并行化算法與多核計算機，可以進一步提高仿真速度。在VirtualLab Fusion中，大多數(shù)仿真算法支持并行處理，且能受益于多核計算機。接下來將展示VirtualLab Fusion的多核計算是如何顯著提高仿真速度。
展開 Oliver Faehnle1,
OST – Applied University of Sciences, Buchs, Switzerland,
摘要：本文描述了對給定的光學設計進行調(diào)控和仿真的策略，以及沿制造鏈應用的最佳光學制造技術集（OFT）。這樣，就可以在光學設計階段進行成本影響分析，從而優(yōu)化設計，降低制造成本和風險。
1.簡介
在現(xiàn)代光學系統(tǒng)中，隨著技術的快速多樣化和專業(yè)化，我們面臨著在高度專業(yè)化的個人、過程和機器之間進行可靠通信的需要。從最初的想法到最終的光學系統(tǒng)，一般會涉及四個方面：從（a）想要將光用作工具的客戶開始，然后是（b）將應用參數(shù)轉(zhuǎn)化為光學系統(tǒng)布局的光學系統(tǒng)設計師，到（c）將光學系統(tǒng)的參數(shù)和公差轉(zhuǎn)化為優(yōu)化制造鏈的光學制造鏈設計師，最終將其移交給（d）生產(chǎn)制造。雖然光學設計軟件工具可以很好地支持客戶和光學系統(tǒng)設計師之間的交流，但光學系統(tǒng)設計師和光學制造鏈設計師之間的交流至今仍然完全基于人與人的交互。這種交互方式是光學系統(tǒng)制造過程中最后的主要障礙之一，因為它基于個人判斷，不是確定性的，在很大程度上取決于人的經(jīng)驗和談判。與所有設計和生產(chǎn)系統(tǒng)一樣，大部分生產(chǎn)成本是在設計階段確定的。特別是在光學制造中，設計參數(shù)對生產(chǎn)成本的影響是巨大的，因為有各種各樣的制造技術可供選擇。因此，在工業(yè)上，強烈需要能夠通過調(diào)控光學制造鏈，以實現(xiàn)確定性、可預測性和優(yōu)化的制造鏈布局、成本和交付時間。
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光學建模與仿真的相關專題、標簽、搜索
光學建模與仿真的最新內(nèi)容
會議鏈接：https://meeting.tencent.com/dm/oMFleIBkeGvM
授課時間
2026/6/23（二）-6/24（三）AM 9:00-PM 16:00
授課地點
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
訊技光電工程團隊及資深顧問
授課時間：：2026/5/28（四）-5/29（五）（各城市并行開課）
課程時數(shù)：2天/城市
授課地點：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
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(xiàn)代光學系統(tǒng)中最為常用的一種衍射光學元件
工程系統(tǒng)動力學、建模、仿真與設計：拉格朗日圖與鍵圖方法
工程系統(tǒng)動力學、建模、仿真與設計.epub
保存到收藏
英文 |EPUB（真實）|2021年 |217頁 |ISBN ：無 |20.4 MB
本書介紹了有效的系統(tǒng)建模方法，包括拉格朗日圖和鍵圖，以及相關工程軟件工具20-sim的應用。內(nèi)容面向工程學生和該領域的專業(yè)人士，支持他們理解和應用這些建模
工程系統(tǒng)動力學、建模、仿真與設計：拉格朗日圖與鍵圖方法
工程系統(tǒng)動力學、建模、仿真與設計.epub
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英文 |EPUB（真實）|2021年 |217頁 |ISBN ：無 |20.4 MB
本書介紹了有效的系統(tǒng)建模方法，包括拉格朗日圖和鍵圖，以及相關工程軟件工具20-sim的應用。內(nèi)容面向工程學生和該領域的專業(yè)人士，支持他們理解和應用這些建模
<p>Ansys光學與光子學解決方案提供功能強大的設計、優(yōu)化和驗證仿真軟件，可幫助設計師更快地開發(fā)出卓越的光學產(chǎn)品，同時提升產(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 之間強大的光學設計交換 (ODX) 以及實用的 NEST 容差，推動了光學和光子工程的發(fā)展；Synopsys
OAS光學軟件跨尺度仿真來助力27天前
簡介
DMD 投影燈是以數(shù)字微鏡器件為核心的高精度數(shù)字光學投影系統(tǒng)，通過光源準直勻化、DMD 芯片像素級光調(diào)制及投影物鏡成像的協(xié)同設計，實現(xiàn)數(shù)字信號到高清光影的精準轉(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 光學軟件完成 DMD 投影燈全鏈路建模、光線追跡與性能優(yōu)化，驗證系統(tǒng)照明均勻性、成像質(zhì)量及雜散光抑制水平，為工程化設計提供可靠仿真依據(jù)。
案例設置與操作
在核電站安全系統(tǒng)中，實現(xiàn)反應堆快速停堆的關鍵執(zhí)行機構為控制棒組件。當異常工況發(fā)生時，控制棒需迅速插入堆芯，以終止核裂變反應。因此，控制棒的落棒時間成為一項至關重要的技術參數(shù)。然而，從工程角度分析，該問題遠非簡單的自由落體運動。
一、為什么落棒時間很難算清？
控制棒在導向管中的下落過程，本質(zhì)上是一個多因素耦合的動力學問題，難點主要集中在以下三個方面。
1. 接觸問題：非線性接觸
OAS波動光學仿真來助力1個月前
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、精密計量、無損檢測、光學防偽等領域。本案例基于 OAS 波動光學模塊，完成全息記錄與再現(xiàn)全流程仿真，為系統(tǒng)設計、優(yōu)化與評估提供專業(yè)工程支撐。
案例設置與操作
模型構建
基于 OAS
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?qū)＜遥瑖@Ansys全產(chǎn)品線的技術優(yōu)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
