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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) 等系統非常重要。我們將介紹模型中使用的理論和參數。

初始條件： 定義模擬的初始條件，例如開始時的溫度場和流場。方程和耦合： 編寫和配置適當的方程組，考慮熱傳導、流體流動和相變。確保這些方程相互耦合，以模擬實際的物理過程。Level Set 方法： 選擇Level Set方法來描述液體/固體相變的界面。您需要配置Level Set方程并設置相應的參數。求解： 運行模擬并查看結果。

螺桿特性：?區段長度及其類型?螺紋距離及其寬度?溝槽深度材料：需要熱力學與流變性特性。Moldex3D「材料精靈」會自動提供。製程條件：必須指定如螺桿位置等運作條件。Moldex3D「加工精靈」會自動提供一些重要的製程條件。在執行 ScrewPlus 模擬後，將自動更新熔化溫度資訊。

非常重要的是，分析面是大于我們所期望的基模的模場直徑(MFD)，以便進行精確的重疊積分。同樣重要的是，我們應該意識到數值積分的精確性依賴于分析面中劃分網格的數目。在本例中，50μm寬的分析面上251×251的網格，可認為是足夠的。 圖5. 分析面放置在光纖界面的后面圖6.

1、 引言本案例通過力 - 熱耦合分析方法，探究圓形激光載荷作用下玻璃板的溫度分布及應力響應特性。通過開發定制化子程序生成激光熱源，并結合溫度 - 位移耦合分析步，建立高精度有限元模型，最終實現對溫度場與應力場的多物理場耦合求解與結果分析。

在這種情況下，應使用高斯束腰光束選項來模擬光束模式。雷射的一般輸出可以從近軸波動方程的解中找到。對於雷射增益孔徑中的矩形、圓形和橢圓對稱性，已經找到了該方程的三組正交解。所有這三種解決方案都可以在物理光學傳播 (POP) 中的 OpticStudio 中建模。一旦確定了由這些解決方案中的任何一個定義的光束的輸入分佈，就會使用 POP 將光束傳播通過感興趣的光學系統。

例如，人們可以想象，光只能通過激光發射到低階模式，這會導致低熔接損耗。如果在熔接前強烈彎曲光纖，光可能會重新分配到高階模式，熔接損耗會變大。以耦合損耗為例，考慮兩個階躍折射率多模光纖之間的完美機械接頭，其 NA 相等，為 0.2（根據最大折射率差計算），但第一根光纖的纖芯直徑為 62.5 μm，而第二根光纖的纖芯直徑僅為 50 微米。

如果需要傳輸空間相干性差的光，則需要多模光纖。例如，典型的高功率激光二極管的輸出就是這種情況，例如二極管條。盡管它們的輸出功率只有很小一部分可以發射到單模光纖中，但對于纖芯足夠大和/或 NA 高的多模光纖來說，發射效率非常高。另一個例子是使用發光二極管( LED ) 代替激光二極管作為光纖鏈路中的廉價信號源。

非常重要的是，分析面是大于我們所期望的基模的模場直徑(MFD)，以便進行精確的重疊積分。同樣重要的是，我們應該意識到數值積分的精確性依賴于分析面中劃分網格的數目。在本例中，50μm寬的分析面上251×251的網格，可認為是足夠的。 圖5. 分析面放置在光纖界面的后面圖6.

例子: POP 單模光纖耦合 13 幾何模型:單模光纖耦合的工具箱 14 多模光纖耦合 15 例子:多模光纖耦合的工具箱 16 激光、光纖在 NSC 建模 17 高斯光源,激光二極管 18 光纖模型 19 光纖模型創建嵌套規則 20 布爾對象用于創建復雜對象形狀 21 光纖耦合器公差的例子

以下為兩場培訓詳細介紹↓↓↓ 01 Ansys Zemax 激光光纖耦合 激光光纖是近年來國內外激光技術領域的前沿和熱點方向，在工業、醫療、科學研究等領域有廣泛的應用需求。通過本次培訓密集輸入和練習互動后，對激光、高斯光束，單模、多模光纖耦合，公差分析等有深入了解，能快速解決工作中的需求。

實際流固耦合仿真過程只考慮傘衣結構與流場的雙向耦合作用；傘繩在翼傘偏轉過程承受拉力，且通過傘繩施加后緣下拉過程的作用力載荷；忽略傘繩與周圍流體的耦合作用和繩索的阻尼效應。

></p><p>由于FMF的橫截面比多模石英光波導的橫截面大得多，故引入了基于MWSs的多模端面耦合器來提高耦合效率，如圖2（b）所示。

PBS通過使用三個級聯定向耦合器來實現，第一個彎曲定向耦合器用于基于相位匹配條件分離TE/TM偏振，另外兩個定向耦合器充當濾除不期望的弱交叉耦合功率的關鍵角色，從而實現高消光比。 圖1 多模耦合方案示意圖基于微波系統的多模端面耦合器由于FMF的橫截面比多模石英光波導的橫截面大得多，故引入了基于MWSs的多模端面耦合器來提高耦合效率，如圖2（b）所示。

本文展示了利用幾何圖像分析特性來計算多模光纖耦合效率的方法。 還有使用IMAE操作數優化多模光纖耦合效率的方法。該方法只適用于包含大量模式的多模光纖。 下載 聯系工作人員獲取附件 簡介 我們可以使用OpticStudio中的幾何圖像分析（Geometric Image Analysis）來計算多模光纖的耦合效率。

在充氣過程中，傘衣的結構大變形與傘衣周圍流場變化的相互耦合是十分復雜的。因此，想要通過理論模型求解該過程是非常難以實現，而數值仿真技術將提供較好的解決思路。 降落傘的數值模擬是典型的流固耦合問題。解決該問題的主要思路是：應用計算流體動力學模擬降落傘的流場特征，通過結構有限元法模擬降落傘的結構特性，然后把兩者通過迭代耦合的方式結合起來，完成降落傘的數值模擬。

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附件下載聯系工作人員獲取附件本文展示了利用幾何圖像分析特性來計算多模光纖耦合效率的方法。還有使用IMAE操作數優化多模光纖耦合效率的方法。該方法只適用于包含大量模式的多模光纖。簡介我們可以使用OpticStudio中的幾何圖像分析（Geometric Image Analysis）來計算多模光纖的耦合效率。

流固耦合問題是流體力學（Computational Fluid Dynamics，CFD）與固體力學 （Computational Solid Mechanics，CSM）交叉而生成的一門力學分支，同時也是多學科或多物理場研究的一個重要分支，它是研究可變形固體在流場作用下的各種行為以及固體變形對流場影響這二者相互作用的一門科學。了解流固耦合對于許多產品的設計至關重要。