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對於眼鏡的設計者而言，根據(jù)不同的人眼參數(shù)和視覺環(huán)境打造出能產生最佳影像品質的鏡片設計是十分具有挑戰(zhàn)性的。當作者在澳洲Flinders大學教導視光學 (Optometry)時，時常要求學生以OpticStudio建構一組特殊的鏡片，達成夜間、槍械狙擊鏡、辦公環(huán)境或者是孩童友善等各式不同的使用目的。同時，非球面鏡參數(shù)和影像波前等數(shù)值也被列入評分的標準。

這篇Blog介紹了 OpticStudio 中的原生體積全像模擬功能，該功能可以在考慮其物理特性的情況下，在序列模式下對全像光柵進行全面模擬和分析。在非序列模式下也透過使用 DLL 展示了相同的功能。這些分析對於設計用於虛擬實境 (VR) 和增強實境 (AR) 的抬頭顯示器 (HUD) 和頭戴型顯示器 (HMD) 等系統(tǒng)非常重要。我們將介紹模型中使用的理論和參數(shù)。

1.3 參數(shù)化 DOE 矢高 -> 利用 FFT/Huygens PSF 光線追跡除了使用相位輪廓來表示DOE之外，還可以直接在序列模式下對詳細的矢高進行建模，並使用傳統(tǒng)的光線追跡引擎設計DOE並進行FFT和Huygens PSF之類的分析。此方法僅在DOE的特徵尺寸不太接近波長尺度（矢量繞射效果很強）時才有效。因此，該方法不適用於超穎透鏡。

該模型的輸入是階數(shù) p 和度數(shù) m、束腰 (w0)、光束的半焦距 (f0) 和光束極性（0 = 偶數(shù)；1 = 奇數(shù)）；最後一個輸入決定了光束是由偶數(shù)還是奇數(shù) Ince 多項式描述的。 Bandres 和 Gutiérrez-Vega 的論文中提供了上述每個輸入的完整描述。 2 列出了一些未使用的輸入，以便該模型的輸入表結構與 OpticStudio 中內置的高斯腰模型的結構相匹配。

儘管它在OCT系統(tǒng)的類型之間有所不同，但深度掃描通常由參考鏡執(zhí)行，以使樣品返回的光對應於樣品和參考之間的特定光程差（OPD）。 透過以x或y方向旋轉掃描鏡來執(zhí)行橫向，橫向或b掃描，從而在整個樣品區(qū)域上平移探測光束。我們從商用OCT系統(tǒng)中獲取目標規(guī)格。 軸向分辨率完全來自光源特性，應在5μm的數(shù)量級上。 來自樣品處光束半徑的橫向分辨率應為15μm。

簡介偏振態(tài)分析(polarization analysis)可以作為一般光線追跡的進階功能。在模擬的過程中，會將入射光因為元件表面鍍膜、反射和吸收而造成的能量損耗納入考量。一般的情況下，OpticStudio可以對大多數(shù)的鍍膜或雙折射材料進行完整的分析。但有時因為分類數(shù)據(jù)報告(Prescription data)不夠齊全，在進行模擬時會需要簡化後的模型。

完成Update后，返回ansys workbench界面，在Project處雙擊Response Surface進入響應點界面查看結果。點擊response，默認查看輸入?yún)?shù)與輸出參數(shù)的2D結果，在Axes處可分別設置不同的輸入?yún)?shù)及輸出參數(shù)，查看各個參數(shù)之間的關系；也可以在Mode那設置成查看3D結果。同理，也可以查看局部敏感性柱狀圖，局部敏感性曲線以及蜘蛛網(wǎng)圖。

可擴展研究方向本案例可作為多類研究工作的基礎模型，具體包括但不限于：恒載與活載組合工況的分析與設計；吊索索力優(yōu)化與結構內力均衡分析；分步加載的施工階段模擬；剛度敏感性分析與結構參數(shù)化設計；橋面與主拱協(xié)同受力特性研究；成橋線形控制與結構優(yōu)化設計。用戶可根據(jù)自身研究方向在該模型基礎上拓展相應工況與分析流程。1.7.

更多詳細信息可參考Ansys Lumerical 行波 Mach-Zehnder 調制器仿真分析。 步驟2：創(chuàng)建系統(tǒng)響應的元模型 optiSLang優(yōu)化文件由三個主要模塊組成，參數(shù)敏感性分析、元模型模塊和優(yōu)化算法模塊。

完成Update后，返回ansys workbench界面，在Project處雙擊Response Surface進入響應點界面查看結果。點擊response，默認查看輸入?yún)?shù)與輸出參數(shù)的2D結果，在Axes處可分別設置不同的輸入?yún)?shù)及輸出參數(shù)，查看各個參數(shù)之間的關系；也可以在Mode那設置成查看3D結果。同理，也可以查看局部敏感性柱狀圖，局部敏感性曲線以及蜘蛛網(wǎng)圖。

建立參數(shù)化系統(tǒng)后，進行參數(shù)敏感性分析。在敏感性分析中，通過COP矩陣預測輸出變化，COP的數(shù)值告訴我們模型質量，此外可以看到參數(shù)對輸出的影響。所以我們會得到在OLED設計的堆層中有哪幾層的厚度參數(shù)是影響設計目標光提取率、色偏和色域的關鍵，可以直接了解光學行為。

此外，數(shù)值模擬還可以進行參數(shù)敏感性分析，通過改變不同設計參數(shù)的數(shù)值，評估其對出風均勻性的影響程度。通過這種方式，我們可以確定關鍵參數(shù)，并找到最佳的設計組合，以實現(xiàn)出風均勻性的最優(yōu)化。綜上所述，數(shù)值模擬在氣墊輥設計中具有重要的作用。它能夠提供詳盡的流場信息，指導氣墊輥設計參數(shù)的優(yōu)化，并幫助改善出風均勻性，提高吹膜工藝的質量和效率。

可擴展研究方向 在該模型的基礎上，可進一步開展以下研究或仿真分析： 懸索橋恒載與活載組合工況分析； 索力優(yōu)化與結構內力平衡研究； 施工階段模擬及成橋線形控制分析； 溫度荷載、風荷載作用下的非線性響應研究； 主纜與加勁梁協(xié)同受力性能分析； 結構參數(shù)敏感性分析與設計優(yōu)化。 模型框架開放，可根據(jù)研究需求添加附屬結構、荷載類型或施工步驟，擴展性強。

完成Update后，返回Ansys Workbench界面，在Project處雙擊Response Surface進入響應點界面查看結果。點擊response，默認查看輸入?yún)?shù)與輸出參數(shù)的2D結果，在Axes處可分別設置不同的輸入?yún)?shù)及輸出參數(shù)，查看各個參數(shù)之間的關系；也可以在Mode那設置成查看3D結果。同理，也可以查看局部敏感性柱狀圖，局部敏感性曲線以及蜘蛛網(wǎng)圖。

模型腳本可直接運行，無需前處理操作，生成速度快、穩(wěn)定性好。計算完成后可自動出圖，自動生成結構形態(tài)及變形云圖，提高工作效率。可在此基礎上進行屈曲分析、模態(tài)分析或荷載敏感性研究。參數(shù)設置清晰，便于工程應用中的二次開發(fā)，可以快速展開分析，拿之能用。該案例在結構分析效率與可擴展性之間取得了良好平衡，非常適合用于快速驗證方案可行性、分析網(wǎng)殼整體穩(wěn)定性或作為網(wǎng)架結構研究的初始模型。

仿真分析軟件中ANSYS絕對占據(jù)了統(tǒng)治地位，幾十年的驗證充分說明了他的重要性，至于其他軟件可以作為研究可以了解一下。

完成Update后，返回ansys workbench界面，在Project處雙擊Response Surface進入響應點界面查看結果。點擊response，默認查看輸入?yún)?shù)與輸出參數(shù)的2D結果，在Axes處可分別設置不同的輸入?yún)?shù)及輸出參數(shù)，查看各個參數(shù)之間的關系；也可以在Mode那設置成查看3D結果。同理，也可以查看局部敏感性柱狀圖，局部敏感性曲線以及蜘蛛網(wǎng)圖。

模態(tài)分析重點：針對網(wǎng)殼結構特性，自動執(zhí)行振動模態(tài)分析，獲取固有頻率與振型特征。 可視化友好：配套動圖及教學視頻，直觀展示建模與分析全過程。 可擴展性強：腳本邏輯清晰，適合后續(xù)二次開發(fā)用途。 本案例不僅能快速得到可計算的模型結果，也能作進一步拓展至屈曲、穩(wěn)定性、地震反應或參數(shù)敏感性分析。1.5.

它們還可以應用于特定的極端情況，以了解流程可能出現(xiàn)故障的位置，然后進行預測性分析或預測性維護，以識別導致此故障的條件。Ansys為電池制造商提供數(shù)字孿生驅動的分析解決方案，以提高整個工藝過程的敏感度，其中包括交付虛擬傳感器數(shù)據(jù)，為客戶提供關于流程、產品質量以及可能在流程中任何時間點發(fā)生故障的洞察信息。