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That is why DOE is important.In addition to practical application, DOE can be used with CAE software.

在SYNOPSYS里面共有四種類型的DOE面型,包括簡(jiǎn)單DOE(Simple DOE,USS 16)、多層DOE(Multilayer DOE,USS 20)、擴(kuò)展的簡(jiǎn)單DOE(Extended simple DOE, USS 25)和三層DOE(3-layer DOE,USS 26)。下面我將簡(jiǎn)單介紹這四種DOE面型。

在這篇文章中，我們簡(jiǎn)要介紹了使用 OpticStudio 設(shè)計(jì)衍射光學(xué)元件（DOE）和超透鏡（metalens）的過(guò)程。我們討論了相位面和局部光柵的概念。附件中還提供了一些有用的DLLs，以支持特殊的 DOE 或 metalens 設(shè)計(jì)方法。（聯(lián)系我們獲取文章附件） 本文討論了衍射光學(xué)元件（DOE）和超透鏡（metalens）的設(shè)計(jì)過(guò)程。

DOE任務(wù)：把一束高斯光，整形成一個(gè) 3×3 的點(diǎn)陣。

我們可以通過(guò)增加更多的鏡片數(shù)來(lái)獲得更好的結(jié)果--但是我們希望，通過(guò)將其中一個(gè)鏡頭，更改為 DOE 來(lái)改進(jìn)我們的鏡頭。該程序?yàn)槲覀儎?chuàng)建了一個(gè)優(yōu)化 MACro，使得繼續(xù)優(yōu)化和模擬退火非常容易。讓我們來(lái)試試 DOE。在頂部添加另一條 MACro。（“ADA”表示自動(dòng) DOE 分配。）

提起DOE，很多人會(huì)說(shuō)太難學(xué)了，沒(méi)有比較深厚的統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)根本學(xué)不會(huì)；我們公司做試驗(yàn)很少，不需要DOE。試驗(yàn)設(shè)計(jì)DOE方法是基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)質(zhì)量管理工具，其原理對(duì)于沒(méi)有數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)的人來(lái)說(shuō)，比較難以理解掌握；試驗(yàn)設(shè)計(jì)DOE方法在使用過(guò)程中，有大量復(fù)雜運(yùn)算，出錯(cuò)幾率較高。 然而，以上種種，在當(dāng)前已經(jīng)都不是問(wèn)題。

That is why DOE is important.In addition to practical application, DOE can be used with CAE software.

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(lái)表示DOE之外，還可以直接在序列模式下對(duì)詳細(xì)的矢高進(jìn)行建模，並使用傳統(tǒng)的光線追跡引擎設(shè)計(jì)DOE並進(jìn)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(zhǎng)尺度（矢量繞射效果很強(qiáng)）時(shí)才有效。因此，該方法不適用於超穎透鏡。

在我們關(guān)于衍射光學(xué)元件（DOES）系列的第一部分中，我們想把注意力轉(zhuǎn)向衍射光束分束器，與光束整形器和勻光片等其他DOE不同，衍射光束分束器希望產(chǎn)生統(tǒng)一的離散模式。由于這些部件的工作原理是基于這些圖案表面對(duì)入射光的衍射，因此DOE光束整形器和光束分束器的設(shè)計(jì)可以比其折射對(duì)應(yīng)物更薄、更輕，但所需的小結(jié)構(gòu)尺寸使它們更難模擬，而且資源密集。

在制造之前，設(shè)計(jì)者可以使用POP和FDTD來(lái)檢查最終的PSF1.3 參數(shù)化DOE的Sag -> 用FFT/惠更斯 Huygens PSF進(jìn)行光線追跡若不使用相位面來(lái)表征DOE，也可以直接在序列模式下對(duì)詳細(xì)的閃耀光柵Sag進(jìn)行建模，用傳統(tǒng)的光線追跡和FFT和Huygens PSF等分析方法來(lái)設(shè)計(jì)DOE。

第一部分：衍射分束器的設(shè)計(jì)與嚴(yán)格優(yōu)化 在我們關(guān)于衍射光學(xué)元件（DOES）系列的第一部分中，我們想把注意力轉(zhuǎn)向衍射光束分束器，與光束整形器和勻光片等其他DOE不同，衍射光束分束器希望產(chǎn)生統(tǒng)一的離散模式。由于這些部件的工作原理是基于這些圖案表面對(duì)入射光的衍射，因此DOE光束整形器和光束分束器的設(shè)計(jì)可以比其折射對(duì)應(yīng)物更薄、更輕，但所需的小結(jié)構(gòu)尺寸使它們更難模擬，而且資源密集。

近期 SYNOPSYS 進(jìn)行版本更新，考慮到大家對(duì)于具體更新內(nèi)容不了解的情況，武漢墨光將在02月15號(hào)開展 SYNOPSYS 多焦點(diǎn) DOE 鏡頭設(shè)計(jì)線上研討會(huì)。給大家分享 SYNOPSYS V2.022新功能的具體介紹，以及在新功能下如何進(jìn)行多焦點(diǎn) DOE 鏡頭設(shè)計(jì)的案例演示。從而幫助大家更加便捷的使用 SYNOPSYS 進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)分析的操作。

借助于以上功能，工程師可以高效的創(chuàng)建DOE優(yōu)化矩陣，大幅提升優(yōu)化工作的效率。

基于hyperworks簡(jiǎn)易車身DOE分析將帶你學(xué)習(xí)如何在hyperstudy中建立多個(gè)變量，并基于這些變量因子分析其對(duì)響應(yīng)的敏感度分析。在hyperstudy中創(chuàng)建變量因子、位移響應(yīng)，分別進(jìn)行DOE分析等。

Plazology首先進(jìn)行原始設(shè)計(jì)的充填、保壓、冷卻和翹曲分析，以確認(rèn)產(chǎn)品沒(méi)有短射或遲滯等充填問(wèn)題，接著便開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 (Design of Experiment, DOE)。由于翹曲和真圓度是兩個(gè)主要須克服的難題，因此將兩者設(shè)定為DOE中的質(zhì)量(目標(biāo))因子。DOE中的控制因子則選擇熔膠溫度、保壓壓力、冷卻時(shí)間和充填時(shí)間等四項(xiàng)會(huì)影響翹曲和真圓度的條件。接下來(lái)便開始規(guī)畫L9田口直交表。

Plazology首先進(jìn)行原始設(shè)計(jì)的充填、保壓、冷卻和翹曲分析，以確認(rèn)產(chǎn)品沒(méi)有短射或遲滯等充填問(wèn)題，接著便開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 (Design of Experiment, DOE)。由于翹曲和真圓度是兩個(gè)主要須克服的難題，因此將兩者設(shè)定為DOE中的質(zhì)量(目標(biāo))因子。DOE中的控制因子則選擇熔膠溫度、保壓壓力、冷卻時(shí)間和充填時(shí)間等四項(xiàng)會(huì)影響翹曲和真圓度的條件。接下來(lái)便開始規(guī)畫L9田口直交表。

MeshWorks擁有最全面的參數(shù)化特征庫(kù)，因此可以進(jìn)行全面的DOE優(yōu)化研究。 MeshWorks可以通過(guò)同一參數(shù)化模型同時(shí)生成不同學(xué)科的參數(shù)化模型，如Crash，NVH，Durab，CFD。當(dāng)某一參數(shù)改變時(shí)，所有學(xué)科模型的參數(shù)同步改變，從而使得多學(xué)科優(yōu)化MDO成為可能。

基于hyperworks簡(jiǎn)易車身DOE分析將帶你學(xué)習(xí)如何在hyperstudy中建立多個(gè)變量，并基于這些變量因子分析其對(duì)響應(yīng)的敏感度分析。在hyperstudy中創(chuàng)建變量因子、位移響應(yīng)，分別進(jìn)行DOE分析等。

在這么多因素影響下，若沒(méi)有豐富的經(jīng)驗(yàn)指路，而以試誤法去解決問(wèn)題，想必不是個(gè)好辦法，這也是DOE為何重要的原因。DOE除了可在實(shí)務(wù)上應(yīng)用外，也能搭配CAE軟件使用。優(yōu)化軟件提供不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，并從CAE模流分析結(jié)果得出最佳解，兩者可互相溝通甚至進(jìn)行迭代。Moldex3D Studio可在單一平臺(tái)同時(shí)完成模流和優(yōu)化分析(圖一)，使DOE試模過(guò)程科學(xué)化。

本文介紹MeshWorks聯(lián)合Isight優(yōu)化軟件進(jìn)行DOE優(yōu)化分析的詳細(xì)步驟，以副車架為例，應(yīng)用MeshWorks軟件創(chuàng)建參數(shù)化模型，包括截面尺寸參數(shù)化和料厚參數(shù)化，然后聯(lián)合優(yōu)化軟件Isight，進(jìn)行DOE優(yōu)化分析，約束條件為一階模態(tài)值，目標(biāo)為重量最小。