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最重要的需求是，要采取一種有效的方法來預測各向異性介電常數和納米尺度下的液晶響應。Lumotive在仿真LCM性能時面臨的主要挑戰是，既要對大面積光學元件進行建模，又要將代表CMOS工藝變化的納米級特性包括在內。具體而言，他們需要以納米級（< 5 nm）精度實現宏觀尺度長度（>100 m）的光學屬性。這一要求，帶來了顯著的計算復雜性。

說明本案例的目的是設計一個由圓柱形納米棒組成的衍射超透鏡，人為調整納米棒的半徑和排列可以在超透鏡表面上產生所需的相位分布。該設計的近場和遠場分析在Ansys FDTD、RCWA（嚴格耦合波分析）和 OpticStudio中得到驗證。注意：在 Zemax 中進行進一步分析需要 OpticStudio 12 以上版本。

下圖展示了用于光機結構和反射鏡的最終網格。 圖6：Ansys Mechanical 中的網格 圖7：次級反射鏡網格 載荷與邊界條件 對于此設計，唯一存在的載荷是一種熱條件，它導致了元件根據其熱膨脹系數 (TCE) 膨脹，并且選擇離散溫度條件來近似模擬立方體衛星在近地軌道運行期間將經歷的工作溫度范圍。

中山大學利用 Ansys Lumerical FDTD，在有限的時間內評估不同超構光學透鏡方案并得到最佳選擇，大幅節約了評估時間和成本。 挑戰和需求 超透鏡的厚度通常是在微納米級，采用超透鏡的產品，例如手機、相機的鏡頭或是監視器鏡頭尺寸都可以很小，產品整體體積自然可以輕量化。

2）一級精度下網格密度較大，單元數目與節點數目較多，但是如果采用三級與五級精度網格，單元數目與節點數目大大下降。

Ansys Lumerical是業界領先的光子學仿真工具，其擁有完整的光子學仿真解決方案，支持全套光子學器件級和系統級仿真。器件和系統級工具無縫協作，讓設計人員能夠對相互作用的光學、電氣和熱效應進行建模仿真。

而如果使用組件級的順序化方法，這個模型則需要數周的時間才能生成。 這種顛覆性的速度與性能，是如何實現的呢？首先，在作為業內標準的網格劃分功能的基礎上，Ansys大幅改進了網格劃分能力，能快速輕松地為幾何模型最復雜的封裝建模。其次，Ansys求解器經過了改進，即便是處理最復雜的電磁問題，用時也僅為過去所需用時的幾分之一。

這些先進的衍射光學元件使用納米壓印和光刻等先進半導體制造技術創建而成。當今最重要的兩種先進DOE是用于光子集成電路（PIC）的超透鏡和光柵耦合器。超透鏡超透鏡由分布在基板上的數百萬個元原子（具有不同形狀和大小的納米級結構）組成，以形成透鏡。表面上的元原子的大小和位置會改變光波的重定向方式。超透鏡和一縷頭發一樣纖薄，而且更緊湊，所以可替代笨重的傳統透鏡。

Ansys副總裁兼半導體、電子與光學事業部總經理John Lee指出：“開發最先進、最復雜的半導體需要使用最高級、最精密的工具，以準確預測復雜的高速電子和熱效應。Ansys豐富的多物理場仿真產品組合，結合我們的云端原生平臺和優化工具，能夠持續助力客戶優化最前沿半導體技術的設計和性能，同時減少設計風險與產品故障。”來源于：ANSYS

衍射波導AR HUD融合納米級光柵微結構與宏觀投影鏡頭系統，光學鏈路復雜，傳統單一仿真軟件難以實現全鏈路性能校驗。Ansys光學仿真套件構建了Zemax OpticStudio+Lumerical +Speos一體化設計仿工作流，覆蓋投影鏡頭設計、亞波長光柵建模、系統級光學集成分析全流程。

SPP的可調屬性實現了對光-物質相互作用進行納米級控制，從而在衍射極限光子器件和新一代集成電路納米級電子器件之間建立了一座橋梁。納米級光信號的產生、放大、處理和路由為電信、生物化學、能量收集和傳感等不同領域的應用提供了許多機會。以下是一些等離子體-電子-光子混合集成電路潛在應用的突出示例。

時間：5月21日， 14:00-15:00合作伙伴：上海莎益博地點：線上費用：免費點擊了解詳情 5月22日 | 仿真助力AR/VR光學設計研發簡介：面向 AR/VR 近眼顯示行業，聚焦光波導、輕薄化、光學效率、雜散光、環境穩定性等核心痛點，分享從納米級光子設計到系統級光學驗證、光機熱多物理場耦合的全流程仿真方法，結合案例講解如何縮短研發周期、降低樣機成本

原文發布于optics.ansys.com翻譯整理：莎益博 | 董冠佑01 前言本文介紹了設計和模擬厘米尺度超透鏡的工作流程。我們將一系列不同直徑的納米尺寸等級單元(以下稱為納米單元)在Lumerical中建模，使用RCWA方法對每種直徑的納米單元進行分析，建立納米元素直徑以及其誘發的相位和振幅關系數據庫。

說明本案例的目的是設計一個由圓柱形納米棒組成的衍射超透鏡，人為調整納米棒的半徑和排列可以在超透鏡表面上產生所需的相位分布。該設計的近場和遠場分析在Ansys FDTD、RCWA（嚴格耦合波分析）和 OpticStudio中得到驗證。注意：在 Zemax 中進行進一步分析需要 OpticStudio 12 以上版本。

本文主要對ANSYS Mechanical中Batch Connections功能進行了介紹。眾所周知，大型梁和殼結構的連接處理是一項非常繁瑣和耗時的工作。該技術對于處理大型的殼體和梁組件自動連接以及網格級自動焊縫創建，與傳統方法相比，大大縮短了前處理時間，為城市建筑、海洋平臺和造船等行業提供了行業領先的解決方案。

在Ansys顯示屏設計解決方案中，我們可以使用Lumerical STACK或FDTD構建OLED或微型LED納米結構，并在像素級模擬光提取效率、角發射和顏色，同時將OLED的結構參數、光提取效率和顯示顏色等這些指標輸入optiSLang優化，最后我們可以使用Speos獲得消費者對顯示屏的視覺感知，并了解這些指標如何影響視覺感知。

此外，Ansys Mechanical?軟件中新增的網格智能體（Mesh Agent）功能，可用于探索性使用，幫助工程師在模型前處理過程中調試和解決網格劃分故障。該智能體功能通過提供經過驗證的修復步驟來指導工程師，以增強其對自動化前處理的信心。

適合人群：電機設計工程師、電力電子工程師、PCB設計工程師NO.4 Ansys Lumerical & Zemax & Speos 2026 R1新功能 核心價值：納米光子學、超透鏡、衍射光學仿真；光通信、半導體及高科技領域的仿真驅動工藝決策。

第2步：元原子仿真-高度和半徑掃描在這一步中，我們正在構建一個作為納米棒半徑函數的相位數據庫，目標是在考慮的半徑范圍內實現2π的相位變化。該庫稍后將用作映射工具，以在超透鏡的每個網格點放置具有所需相位的納米棒。此外，我們還掃描了納米棒的高度，以找出使透射率盡可能高的情況。

『Ansys Lumerical 2023 R1 新功能介紹』研討會展示了新的自洽電荷和量子阱模擬功能，以及用于集成光子學組件設計的強大的新版圖驅動工作流，并且介紹 Zemax 和 Speos 集成流程的幾項改進，進一步簡化了用于增強現實、超透鏡設計和成像系統的納米級到宏觀級光學建模。（研討會視頻可聯系工作人員查看）