Optik difraksi dan metalense memberikan fleksibilitas yang lebih besar kepada insinyur optik dalam membentuk dan mengendalikan cahaya. Meskipun lensa tradisional dapat memfokuskan atau menyebarkan cahaya, dengan optik difraksi dan metalense Anda dapat menggabungkan beberapa fungsi dalam satu objek. Keuntungan utamanya adalah miniaturisasi sistem, koreksi aberasi yang lebih efektif, dan keserbagunaan. Perangkat lunak simulasi Ansys Optics dirancang untuk memudahkan teknisi optik dalam memodifikasi dan memanipulasi cahaya untuk aplikasi atau kasus penggunaan tertentu. Kami terus meningkatkan fitur perangkat lunak kami pada setiap rilis. Dalam rilis terbaru, Ansys 2024 R1, kami telah meningkatkan kinerja perangkat lunak optik kami dalam empat cara utama. Peningkatan Dukungan untuk Pemodelan Optik Makroskopis Lensa tradisional cenderung berukuran besar dan dapat mengoreksi aberasi optik yang hanya mengurangi kualitas gambar sampai batas tertentu. Biasanya, Anda harus menggabungkan setidaknya dua lensa ini untuk mengoreksi aberasi sferis dan kromatik (warna) secara bersamaan. Ukuran dan berat lensa besar ini membuatnya tidak praktis untuk digunakan pada perangkat ringkas, seperti headset virtual dan augmented reality (VR dan AR) atau endoskopi medis. Berat tambahan pada headset AR membuat headset AR sulit dipakai dengan nyaman dalam waktu lama, dan sistem pencitraan yang lebih besar pada endoskopi medis dapat menyebabkan kerusakan jaringan pada pasien. Dengan membuat sistem optik lebih ringan dan kompak sekaligus meningkatkan kualitas gambar yang dihasilkan, Anda dapat menghilangkan masalah ini. Metalens adalah komponen optik datar dan ringan yang dapat memanipulasi cahaya datang menggunakan “meta-atom” sub-panjang gelombang pada permukaan dielektrik. Metalense dibuat dari blok penyusun nanoskopik berbentuk pilar yang disebut meta-atom, yang terbuat dari lapisan bahan indeks bias tinggi dan rendah yang berselang-seling. Sifat-sifat meta-atom berasal dari komposisi dan geometrinya. Dengan memvariasikan komposisi, geometri, dan penempatan meta-atom pada logam, Anda dapat memanipulasi cahaya yang melewatinya dengan cara yang tidak mungkin dilakukan menggunakan lensa kaca atau plastik tradisional. Daripada setiap komponen hanya melakukan satu hal terhadap cahaya — misalnya, memfokuskan atau menyebarkannya — dengan logam, Anda dapat memiliki banyak fungsi pada satu permukaan. Hasilnya adalah kualitas gambar yang lebih baik karena penyimpangan yang lebih sedikit. Pada R1 2024, Anda kini dapat menganalisis kinerja logam yang tertanam dalam sistem optik makroskopis yang lebih besar menggunakan alat simulasi Optik. Pustaka tautan dinamis baru telah dibuat untuk memungkinkan metalense yang dirancang menggunakan perangkat lunak simulasi FDTD elektromagnetik 3D canggih Ansys Lumerical FDTD untuk dimodelkan secara langsung dalam perangkat lunak simulasi dan desain iluminasi optik Ansys Zemax OpticStudio. Semua alat analisis yang tersedia di perangkat lunak Zemax OpticStudio, termasuk kesalahan muka gelombang, fungsi transfer modulasi, dan simulasi gambar, dapat dijalankan dengan logam yang disertakan dalam sistem. Selain itu, alat analisis fase dan kemiringan fase baru memberikan karakterisasi langsung respon fase cahaya terhadap logam. Beberapa perbaikan lain telah dilakukan pada perangkat lunak Zemax OpticStudio pada rilis 2024 R1 untuk mendukung desain sistem, termasuk optik difraksi. Ini termasuk: Basis data sinar sekarang mencakup informasi tentang permukaan objek mana yang pernah berinteraksi dengan cahaya. Jika cahaya difraksi dari objek tersebut, database sinar juga menyertakan informasi tentang urutan difraksinya. Dalam alat analisis jalur, rangkaian jalur kini dapat diurutkan berdasarkan dua opsi baru: rata-rata panjang jalur optik dan jumlah kejadian difraksi. Dalam alat analisis jejak sinar tunggal, data segmen individual kini disertakan untuk sinar yang merambat melalui media birefringent gradien — yaitu, Anda dapat melihat bagaimana sinar merambat melalui media ini pada tingkat segmen demi segmen, yang penting untuk pemodelan perilaku kristal cair. String filter baru ditambahkan sehingga pengguna dapat memfilter sinar tertentu. Peningkatan Dukungan untuk Simulasi Multifisika Sistem Optik Perangkat Lunak Desain dan Analisis Sistem Optik Ansys Speos Memudahkan Pertukaran Data Untuk menghilangkan kesalahan saat mentransfer data dari model di perangkat lunak Zemax OpticStudio ke perangkat lunak desain dan analisis sistem optik Ansys Speos, kami telah membuat transfer data otomatis pada tahun 2024 R1. Hal ini memastikan bahwa bentuk, definisi bahan, dan definisi lapisan identik antar produk tanpa harus membuat ulang atau membangun kembali bagian sistem mana pun secara manual selama transfer data. Hal ini mengurangi kemungkinan kesalahan saat bertukar data atau model lengkap. Hasilnya, para insinyur dan desainer dapat mengekspor desain optik mereka dari perangkat lunak Zemax OpticStudio dan yakin bahwa sistem akan bekerja sama setelah dimodelkan dalam perangkat lunak Speos. Pengguna kemudian dapat melakukan modifikasi lebih lanjut pada sistem dalam perangkat lunak Speos agar siap untuk produksi. Misalnya, setelah melakukan analisis toleransi optik di perangkat lunak Zemax OpticStudio, Anda dapat mengekspor sistem Anda ke perangkat lunak Speos dan membangun rumah mekanis Anda. Saat masih dalam perangkat lunak Speos, Anda kemudian dapat melakukan analisis cahaya nyasar tingkat sistem secara penuh, yang menganalisis sistem dalam lingkungan yang realistis. Analisis ini tidak hanya mencakup cahaya untuk fungsi yang Anda inginkan, tetapi juga cahaya yang tidak diinginkan, misalnya dari lalu lintas, sinar matahari, atau cahaya yang bocor dari rumah yang tidak sempurna. Salah satu kelebihan perangkat lunak Speos adalah kemampuannya menganalisis sumber cahaya nyasar dengan sangat cepat. Ini didukung GPU dan HPC untuk kecepatan, akurasi, dan fleksibilitas tinggi. Pada 2024 R1, fitur-fitur ini tersedia untuk sistem optik on-axis, cocok untuk mendesain sistem kamera tradisional, lensa ponsel, dan kamera advanced driver assistance system (ADAS) — apa pun yang memiliki simetri rotasi on-axis. Rilis mendatang akan menambahkan kemampuan ini untuk sistem optik off-axis. Parameter Multifisika untuk Sistem Optik Meningkatkan Analisis Untuk memahami sepenuhnya sistem optik, Anda juga harus mempertimbangkan gaya fisik lain, seperti gaya mekanik dan termal, yang bekerja padanya. Penekanan pada sistem ketika optik terkurung di dalam rumahan dapat menyebabkan perilaku yang berbeda jika dibandingkan dengan elemen optik yang berdiri bebas itu sendiri. Perangkat lunak analisis FEA struktur mekanis Ansys sering digunakan untuk mengevaluasi gaya struktural dalam sistem untuk memahami apakah gaya ini akan menyebabkan kinerja negatif pada sistem optik. Namun agar perangkat lunak Mekanik dapat melakukan tugasnya, diperlukan masukan sifat fisik material yang terlibat, seperti modulus Young, rasio Poisson, konduktivitas termal, dan koefisien tegangan optik. Mungkin sulit bagi insinyur optik untuk menentukan parameter mekanis bahan optik mereka. Mereka biasanya harus menghubungi vendor, melakukan pencarian online, atau menentukan parameter dari lembar spesifikasi. Ini melibatkan banyak pekerjaan manual yang dapat menyebabkan kesalahan. Nilai yang berbeda untuk parameter yang sama mungkin diperoleh dari sumber yang berbeda, atau kesalahan dapat…
