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Zemax STAR 模块的入门设置
阅读量:515 次
发布时间:2019-03-06

本文共 808 字,大约阅读时间需要 2 分钟。

Zemax OpticStudio 中的 STAR 模块允许直接导入来自有限元分析(FEA)软件的变形数据,从而将光学设计与热和结构分析紧密结合。这种集成能够评估实际环境因素(如热和机械应力)对光学性能的影响,帮助设计者更全面地了解光学系统在不同条件下的行为,从而做出更明智的设计决策,确保系统的稳健性和可靠性。

STAR 模块的主要特点

STAR 模块专注于热和结构数据的导入,支持从 ANSYS、COMSOL 等有限元工具中直接加载热和变形数据。它能够模拟温度梯度、机械载荷和应力对光学元件的影响,并评估这些变形如何影响系统性能指标,例如波前误差(PTF)、模辐散函数(MTF)和光束对准。

如何将 FEA 数据加载到 STAR 模块

在 OpticStudio 中,首先打开光学模型并进行波前贴图设置。在 STAR 模块中,设置数据为 "On" 模式,以确保 FEA 数据对光学结构的有效性。随后,系统会更新波前贴图,显示等值线以反映表面变形。

在加载 FEA 数据时,多物理场数据加载器处于选中状态。系统会自动识别并分离变形数据和温度数据,并将它们对齐到相应的光学表面。需要注意的是,文件名通常包含曲面编号,确保数据集与目标曲面正确对应。如果出现曲面分配错误,系统会发出警告提示。此外,温度数据的数据类型应设置为 "Temperature",而不是 "Direct Index"。

完成数据对齐后,点击 "确定(拟合 FEA 数据)",系统会开始加载 FEA 数据集。随后,波前贴图会更新,显示出表面变形的具体影响。例如,镜子的表面锯齿可能会因 FEA 数据集引起的变形而显现。

集成 FEA 数据后的应用

一旦完成 FEA 数据的导入和对齐,STAR 模块中的变形效果可以与 Zemax 中的其他顺序工具无缝集成。这些工具可以帮助设计者全面评估光学系统的性能,确保在实际应用中考虑到各种环境因素带来的影响。

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