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繞射光學元件（DOE）和超表面/超穎透鏡在光學系統設計中越來越受歡迎，其應用範圍從手機鏡頭到AR / VR耳機，從3D傳感到照明。但是，對於包含 DOE 或超穎透鏡的系統進行模擬和設計總是很棘手的。沒有通用的方法可以處理所有情況。設計人員需要根據具體情況決定其系統的策略。

此類模式可以在 OpticStudio 中使用 POP 設置對話框中的內置“高斯腰”光束定義進行建模：此模式的主要輸入是 X 和 Y 中束腰以及 X 和 Y 中光束的階數。以上設置演示瞭如何對 X 和 Y 中具有相同腰尺寸的 (0,0) 模式進行建模，對應於單模高斯光束。

在範例檔案中我們以視場角15°和30°進行印證，但要注意的是其實許多眼鏡的設計允許配戴者能有50°以上的視角。此外還有一點是我們需要特別注意的，範例所使用的設計方法忽略了大部分的複雜人眼結構，此處我們僅考慮瞳孔的大小，且此時無轉動的眼睛也是不被納入考量的。如下圖，對一個遠視的眼睛而言，其遠點球位於眼球的後方。在OpticStudio中，眼科鏡片的設計看起來是十分簡單的。

使用 ScrewPlus 模擬螺桿塑化ScrewPlus 是 Moldex3D 中的附加模組。ScrewPlus 的重要角色是在射出到模具前，能夠擷取透過螺桿塑化從實體狀態到熔化的更真實熔化行為。本章的教學課程將以分解步驟說明如何在 Moldex3D 中進入並執行 ScrewPlus 模擬。

然後將薄膜進行化學或熱顯影：這就是光柵。光柵上的表面是光滑的，但光柵內部的折射率是正弦調變的。為了對VHG進行建模，需要使用高效的Kogelnik理論或嚴格耦合波分析（RCWA）等算法。 圖1（a）所示的SRG，可以通過幾種方法製造，如電子束寫入，光刻，納米壓印，或鑽石車削。與VHG不同，SRG沒有空間變化的折射率。相反，光柵的表面是由周期性的微結構組成的。

在OpticStudio中，Jones Matrix表面可以用來表示偏振元件。這篇文章將提供一些使用上的範例。簡介偏振態分析(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可以對大多數的鍍膜或雙折射材料進行完整的分析。

在此示例中，我們將使用840 nm中心波長，60 nm FWHM光源，該光源透過以下方式在空氣中提供5μm的軸向分辨率：這些光譜特性來自Superlum市售的超發光二極管，它具有生物成像的共同波長和足夠高的分辨率的帶寬。 我們將忽略準直光學，而是從入射光束進入干涉儀開始。

上面圖表描繪了用 “場 (field)” 來處理薄膜光學的概念。某個角度的一道入射平面波會在下面兩個介面中反覆交錯無數次：空氣到膜層介面以及膜層到基板介面。在每一次的交錯中，就相應產生一道穿透以及一道反射光場，最後這些光場會在同調的假設下相加。經過一番如魔術般建設性以及破壞性干涉後，最後的結果可以用巨觀的反射以及穿透係數來表示。

( 圖1~圖4 )平均來說，我每週必須投入 2-3 天時間進行分析，以確保經驗不足的設計方案可以順利生產；因此我讓電腦晚上執行分析，白天再來驗證結果。Moldex3D Solid 的分析時間與模具試模的次數與成本相較來看，每批模具我們至少減少了一半的試模次數，這項工作是值得的 一般來說分析的過程中若有外觀或者強度問題，結合線的結合位置與長度往往被提出討論。

探測器檢視器(Detector Viewer)可以顯示探測器上輻射特性的測量結果，但它不顯示從雷射雷達光源返回到雷射雷達探測器的光線經過的距離。這就是ZOS-API派上用場的時候！自訂分析可以顯示探測器到物體的距離資料，從而反映飛行時間的資訊。使用光線資料庫檢視器讀取ZRD檔光線的路徑長度可以在ZRD檔中讀取，這些檔是光線資料庫檔。

陣列透鏡是照明系統中有用的光學元件。它是將單個光學元件組裝或形成為單個光學元件的二維陣列，用於在照明平面上將光從非均勻分佈空間轉換為均勻輻照度分佈。這篇文章討論了複眼空間光學積分器在數位投影機中的使用，以及如何在 OpticStudio 中對此類元素進行建模。在數位投影器設計中，我們希望確保數位光源在輻照度分佈方面與投影圖像相匹配。

08 LMS Virtual.Lab Motion LMS Virtual.Lab Motion是由著名制造商德國Siemens公司研發的一款多體動力學軟件。LMS Virtual.Lab Motion-基于LMS Virtual.Lab這一全球第一個多學科功能品質工程平臺，很好地解決了以上現今在多體動力學仿真中所遇到的疑難。

使用 OpticsBuilder，機構工程師可以創建複雜的透鏡邊緣、安裝特徵和模組外殼，同時利用 Zemax 光線追跡直接查看這些元件如何影響光學性能。在這種情況下，鏡頭邊緣可能會為雜散光提供路徑以污染圖像。 OpticsBuilder 不僅可以在透鏡之間創建擋板，而且還允許設計團隊了解抑制雜散光源的有效性。

關于LMS Virtual.Lab的計算特點和要求，以下是一般性的描述，具體要求可能會根據軟件版本和使用環境有所不同：1) 計算方式：LMS Virtual.Lab通常是基于CPU進行計算，可以利用多核心進行并行計算。2) 顯卡圖形要求：LMS Virtual.Lab對顯卡圖形并沒有特定要求，因為它主要用于有限元分析而不涉及實時圖形渲染。

由於此功能，Alvarez 變焦在智慧型手機等纖薄應用中非常有用。圖1. 傳統光學變焦鏡頭（左）和Alvarez變焦鏡頭（右）Alvarez 鏡組如何運行 要首先了解 Alvarez 縮放的工作原理，我們應該看看 Alvarez 鏡組。每個 Alvarez 透鏡都是一個自由曲面光學元件，只有一個對稱平面。 Fig 3.

同時，在相同的邊界和求解參數的條件下，與國外商用軟件LMS Virtual Lab計算結果對比，發現PERA SIM的聲壓分布、聲功率級大小基本保持一致，聲場面上的最大聲壓級結果較Virtual Lab高3dB左右，誤差在3%以內，能保證較高的計算精度。

Ansys Zemax | 如何使用漸暈系數 Ansys Zemax | 如何在 OpticStudio 中模擬人眼 Ansys Zemax | HUD 設計實例 Ansys Lumerical | 針對 Grating coupler 的仿真分析方法 Ansys Speos | 進行智能手機鏡頭雜散光分析

- 與Simcenter 3D（原LMS Virtual.Lab）等仿真工具協同，實現“測試-仿真”閉環驗證。 （3）行業認可度- 汽車行業：被眾多OEM（如寶馬、大眾）用于NVH開發。- 航空航天：空客、波音等公司用于機身模態測試與噪聲優化。 3.