自聚焦技術(shù)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-05
自聚焦技術(shù)的視頻教程
基于自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)的鍛造模擬
本課程適用于Abaqus初學(xué)者，通過本課程你可以學(xué)習(xí)到： ALE技術(shù)的基本原理及應(yīng)用； 動(dòng)力學(xué)模擬的一般步驟。
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自聚焦技術(shù)的實(shí)例教程
當(dāng)入射光束的光強(qiáng)呈現(xiàn)空間上的非均勻分布時(shí)，由此引入的非線性折射率也是非均勻的，這將使不同空間位置的光所經(jīng)歷的光程長(zhǎng)度不同，即介質(zhì)對(duì)入射光束的作用等價(jià)于光學(xué)透鏡，從而導(dǎo)致光束的自行聚焦效果。
特別地，當(dāng)入射光束強(qiáng)度沿垂直光軸的界面內(nèi)呈高斯形時(shí)，且強(qiáng)度足夠產(chǎn)生非線性效應(yīng)的情況下，此時(shí)介質(zhì)折射率的橫向分布也是鐘形的，從而對(duì)入射光束產(chǎn)生會(huì)聚作用，這就是高斯光束的自聚焦效應(yīng)。
系統(tǒng)描述
本例重點(diǎn)展示了beer以及sfocus兩個(gè)命令的使用，給出了經(jīng)過吸收之后高斯光束的強(qiáng)度分布輪廓圖，光束的吸收遵循比爾定律并且可能會(huì)出現(xiàn)自聚焦現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，自聚焦效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致穿透剖面變窄，本例對(duì)比了以下四種情況：
（1）理想的高斯光束聚焦
（2）經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦
（3）經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的理想高斯光束聚焦
（4）經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的帶有像差的高斯光束聚焦
圖1 模擬示意圖
模擬結(jié)果
圖2 初始理想高斯光束光強(qiáng)分布
圖3 理想高斯光束的成像切片
圖4 介質(zhì)中存在吸收時(shí)理想高斯光束的成像切片
圖5 介質(zhì)中存在吸收同時(shí)考慮自聚焦效應(yīng)時(shí)理想高斯光束的成像切片
圖6 介質(zhì)中存在吸收同時(shí)考慮自聚焦效應(yīng)時(shí)帶像差高斯光束的成像切片
展開 圖1.模擬示意圖
模擬結(jié)果
圖2.初始理想高斯光束光強(qiáng)分布
圖3.理想高斯光束的成像切片
圖4 介質(zhì)中存在吸收時(shí)理想高斯光束的成像切片
圖5.介質(zhì)中存在吸收同時(shí)考慮自聚焦效應(yīng)時(shí)理想高斯光束的成像切片
圖6.介質(zhì)中存在吸收同時(shí)考慮自聚焦效應(yīng)時(shí)帶像差高斯光束的成像切片
當(dāng)入射光束的光強(qiáng)呈現(xiàn)空間上的非均勻分布時(shí)，由此引入的非線性折射率也是非均勻的，這將使不同空間位置的光所經(jīng)歷的光程長(zhǎng)度不同，即介質(zhì)對(duì)入射光束的作用等價(jià)于光學(xué)透鏡，從而導(dǎo)致光束的自行聚焦效果。
特別地，當(dāng)入射光束強(qiáng)度沿垂直光軸的界面內(nèi)呈高斯形時(shí)，且強(qiáng)度足夠產(chǎn)生非線性效應(yīng)的情況下，此時(shí)介質(zhì)折射率的橫向分布也是鐘形的，從而對(duì)入射光束產(chǎn)生會(huì)聚作用，這就是高斯光束的自聚焦效應(yīng)。
系統(tǒng)描述
本例重點(diǎn)展示了beer以及sfocus兩個(gè)命令的使用，給出了經(jīng)過吸收之后高斯光束的強(qiáng)度分布輪廓圖，光束的吸收遵循比爾定律并且可能會(huì)出現(xiàn)自聚焦現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，自聚焦效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致穿透剖面變窄，本例對(duì)比了以下四種情況：
（1）理想的高斯光束聚焦
（2）經(jīng)過吸收之后的理想高斯光束聚焦
（3）經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的理想高斯光束聚焦
（4）經(jīng)過吸收和自聚焦效應(yīng)之后的帶有像差的高斯光束聚焦
圖1.模擬示意圖
模擬結(jié)果
圖2.初始理想高斯光束光強(qiáng)分布
圖3.理想高斯光束的成像切片
圖4 介質(zhì)中存在吸收時(shí)理想高斯光束的成像切片
圖5.介質(zhì)中存在吸收同時(shí)考慮自聚焦效應(yīng)時(shí)理想高斯光束的成像切片
圖6.介質(zhì)中存在吸收同時(shí)考慮自聚焦效應(yīng)時(shí)帶像差高斯光束的成像切片
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文件：Self-focusing .fpw
首先計(jì)算了大模場(chǎng)面積的基模隨非線性自聚焦效應(yīng)的收縮。模式求解中通常會(huì)忽略非線性效應(yīng)。然而，編寫數(shù)行程序代碼，即可設(shè)置折射率分布及其非線性的變化，繼而重復(fù)計(jì)算光纖模式，直至出現(xiàn)自洽解。
該程序也說明了光束傳輸?shù)膽?yīng)用，可模擬高功率下光束分布的變化。用戶可以采用LP01（低功率）與LP11模式的疊加，并研究光纖非線性效應(yīng)的影響。可見，即使僅有LP11模式被激發(fā)，在大功率下也呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，大部分功率轉(zhuǎn)移到LP10模式中。
可獲得以下圖形：
圖1為給定光功率下模式分布（與自聚焦響應(yīng)功率相差不大），對(duì)應(yīng)折射率分布條件下的模式分布。可見，非線性效應(yīng)極大地改變了折射率的分布。
圖2為模場(chǎng)面積與光功率的關(guān)系。當(dāng)接近臨界功率時(shí)，模場(chǎng)面積急劇減小。
圖3為最大功率與纖芯半徑的函數(shù)關(guān)系。對(duì)應(yīng)每一個(gè)纖芯半徑，用戶需計(jì)算軸上強(qiáng)度達(dá)到破壞閾值時(shí)的光功率。當(dāng)然，也需要重新計(jì)算每一個(gè)功率所對(duì)應(yīng)的模式。
圖4為光束分布的變化，模擬了光束的傳輸特性。
公眾號(hào)：武漢墨光
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寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場(chǎng)……這些術(shù)語(yǔ)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(shì)，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(shì)，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
概述
當(dāng)一束強(qiáng)激光入射到介質(zhì)中后，由于強(qiáng)光場(chǎng)與介質(zhì)的非線性作用，使得介質(zhì)的線性折射率上會(huì)疊加與入射光強(qiáng)相關(guān)的非線性折射率。當(dāng)入射光束的光強(qiáng)呈現(xiàn)空間上的非均勻分布時(shí)，由此引入的非線性折射率也是非均勻的，這將使不同空間位置的光所經(jīng)歷的光程長(zhǎng)度不同，即介質(zhì)對(duì)入射光束的作用等價(jià)于光學(xué)透鏡，從而導(dǎo)致光束的自行聚焦效果。
特別地，當(dāng)入射光束強(qiáng)度沿垂直光軸的界面內(nèi)呈高斯形時(shí)，且強(qiáng)度足夠產(chǎn)生非線性效應(yīng)的情況下
在人工智能、低空經(jīng)濟(jì)與新一代信息技術(shù)加速融合的背景下，工程創(chuàng)新正不斷向更前沿、更跨界的方向演進(jìn)。圍繞這一趨勢(shì)，Ansys在近期發(fā)布的“應(yīng)用類系列網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)”中，特別策劃推出9場(chǎng)新興行業(yè)專題內(nèi)容，聚焦eVTOL、AI驅(qū)動(dòng)的高速電光仿真、硅光芯片、optiSLang AI+優(yōu)化、機(jī)器人、AI/ML驅(qū)動(dòng)的天線與微波及互連器件設(shè)計(jì)，以及AI驅(qū)動(dòng)的個(gè)體化心臟仿真等熱點(diǎn)方向，系統(tǒng)呈現(xiàn)仿真技術(shù)如何賦能前沿應(yīng)用場(chǎng)景
Ansys自動(dòng)駕駛汽車仿真解決方案基于從傳感器到系統(tǒng)級(jí)的完整工具鏈，通過軟件在環(huán)（SiL）與硬件在環(huán)（HiL）閉環(huán)測(cè)試，結(jié)合高保真合成數(shù)據(jù)與開放架構(gòu)生態(tài)，大幅提升開發(fā)效率并降低測(cè)試成本。在近期發(fā)布的"Ansys 應(yīng)用類系列網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)全面上線"中，涵蓋4場(chǎng)AVxcelerate專題內(nèi)容，系統(tǒng)解讀自動(dòng)駕駛仿真的核心能力與最新進(jìn)展。
本次系列網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)將聚焦Ansys 2026 R1 AVxcelerate
<p class="ql-align-center"><br></p><p><img class="ztext-gif" width="640" role="presentation" src="https://pic1.zhimg.com/v2-4535bc19aaf1c155e5894f226a8af668_b.webp" data-thumbnail="https://pic1.zhimg.com
隨著汽車產(chǎn)業(yè)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型進(jìn)入深水區(qū)，核心技術(shù)突破與熱管理系統(tǒng)優(yōu)化成為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。2026年11月27日-30日，廣州·廣交會(huì)展館D區(qū)將迎來(lái)一場(chǎng)行業(yè)盛會(huì)——AUTO TECH China 2026廣州國(guó)際新能源汽車技術(shù)與熱管理展覽會(huì)。作為亞洲領(lǐng)先的專業(yè)展會(huì)，本次盛會(huì)將匯聚全球新能源汽車領(lǐng)域的核心資源，以“賦能汽車電動(dòng)化”為核心，搭建技術(shù)交流與商務(wù)合作的頂級(jí)平臺(tái)。
GLAD：高斯光束的吸收和自聚焦效應(yīng)5個(gè)月前
圖1.模擬示意圖
模擬結(jié)果
圖2.初始理想高斯光束光強(qiáng)分布
圖3.理想高斯光束的成像切片
圖4 介質(zhì)中存在吸收時(shí)理想高斯光束的成像切片
展會(huì)時(shí)間：2026年5月20日-22日
展會(huì)地點(diǎn)：武漢·中國(guó)光谷科技會(huì)展中心
預(yù)計(jì)30000㎡+展出面積；30000名+專業(yè)觀眾；400家+領(lǐng)先展商
同期舉辦：中國(guó)（武漢）數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)
在國(guó)家大力推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)逐漸形成了以北京為核心的京津翼地區(qū)、以上海為核心的長(zhǎng)三角地區(qū)、以深圳為核心的珠三角地區(qū)、以四川、重慶、湖北、湖南、安徽等為核心的中西部地區(qū)四大產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)
近日，小鵬發(fā)布的人形機(jī)器人IRON。其高度擬人化的外觀設(shè)計(jì)，流暢的“貓步”姿態(tài)，一直備受全網(wǎng)討論。據(jù)介紹，IRON 擁有全新的「類人骨骼結(jié)構(gòu)」、仿生肌肉系統(tǒng)以及「全覆蓋柔性皮膚」，機(jī)械感大幅降低，觀感更接近真實(shí)的人類。
關(guān)鍵技術(shù)解析
1、“大腦”
小鵬IRON：全棧自研的“擬腦”架構(gòu)
核心技術(shù)：其核心是基于3顆自研圖靈AI芯片的中央計(jì)算單元，算力高達(dá)2250 TOPS。在此基礎(chǔ)上
超小自聚焦光纖探頭的研究進(jìn)展7個(gè)月前
[圖片]
