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在航空航天工業領域中，立方體衛星（CubeSats）已然是一種低成本、易制造的航天光學系統的解決方案。通過制造一組更小、更實惠的系統，使得為航天產品開發生產線方法成為可能。 立方體衛星光學系統的制造商們需要一個準確并可靠的方法來開發光學設計和對系統進行光機械封裝，以及對系統在軌時的結構和熱影響進行建模分析。

本博客系列闡述了如何使用Ansys Zemax軟件將立方體衛星從最初的光學設計轉變為光機械封裝，以便進行光機熱耦合系統性能（STOP）分析。 在設計了光學系統后，可以對有效載荷的光機械進行建模。通過Creo Parametric中的Ansys Zemax OpticsBuilder，將光學模型導出到計算機輔助設計（CAD）環境的過程變得簡化而直觀。

由此導致的光學性能的下降可以在之后的建模步驟中使用 FEA 分析和 OpticStudio STAR 模塊進行模擬評估。 對于太空有效載荷，雜散光的影響也是需要著重考慮的，我們可以在光機結構中加入擋板以減少雜散光。但是在本設計中，我們假設立方體衛星的太陽能電池板可以保護探測器免受大多數雜散光的影響，從而簡化了設計。 此外，光機結構對光線路徑的影響也是必須要考慮的。

為了簡化分析模型，移除了立方體衛星的側板和彈簧螺栓等小部件。

立方體衛星光學系統制造商需要一種準確可靠的方法來開發光學設計，實現系統的光機械封裝，以及對進入軌道的系統所面臨的結構和熱影響進行建模。本系列文章將介紹如何使用Ansys軟件套件實現立方體衛星系統的高級開發。我們將詳細說明集成的軟件工具集如何簡化設計和分析工作流程。 幾十年來，光學系統一直被開發用于低軌道、中軌道和高軌道的應用。

我們將分析FEA數據對光學性能的影響，并得出用于修改標稱立方體衛星設計的見解。（聯系我們獲取文章附件） 使用 STAR 模塊進行 STOP 分析 現已在光學器件工作范圍內的三個溫度（12℃、15℃ 、18℃）下生成了主鏡和次鏡的結構形變數據集。 該形變數據將直接與 OpticStudio 中原始模型的性能數據進行比較。

非序列追跡的通道設置系統概述（光線結果配置文件：系統 3D）狹縫厚度分析基于FTIR的立方體分束器的反射率和透射率之比與棱鏡之間的狹縫厚度密切相關。在本示例中，我們研究了狹縫在0 nm至500 nm厚度范圍內產生的影響。我們將 VirtualLab Fusion 獲得的結果與已發表的參考文獻進行了比較：參考文獻：Chang Chien et al.

非序列追跡的通道設置系統概述（光線結果配置文件：系統 3D）狹縫厚度分析基于FTIR的立方體分束器的反射率和透射率之比與棱鏡之間的狹縫厚度密切相關。在本示例中，我們研究了狹縫在0 nm至500 nm厚度范圍內產生的影響。我們將 VirtualLab Fusion 獲得的結果與已發表的參考文獻進行了比較：參考文獻：Chang Chien et al.

更多相關信息：層矩陣[S-矩陣]系統概述 (光線結果概述：3D系統)間隙厚度分析在一個基于FTIR的立方體分光鏡中，反射率和透射率的比率在很大程度上取決于棱鏡之間的間隙厚度。在這個例子中，這種影響是在0納米和500納米之間的厚度范圍內進行研究的。參考文獻：Chang Chien et al.

更多相關信息： 層矩陣[S-矩陣] 系統概述 (光線結果概述：3D系統) 間隙厚度分析 在一個基于FTIR的立方體分光鏡中，反射率和透射率的比率在很大程度上取決于棱鏡之間的間隙厚度。在這個例子中，這種影響是在0納米和500納米之間的厚度范圍內進行研究的。 參考文獻：Chang Chien et al.

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基于FTIR的立方體分束器的反射率和透射率之比與棱鏡之間的狹縫厚度密切相關。在本示例中，我們研究了狹縫在0 nm至500 nm厚度范圍內產生的影響。我們將 VirtualLab Fusion 獲得的結果與已發表的參考文獻進行了比較：

非序列追跡的通道設置 系統概述（光線結果配置文件：系統 3D） 狹縫厚度分析 基于FTIR的立方體分束器的反射率和透射率之比與棱鏡之間的狹縫厚度密切相關。

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