光學設計軟體有哪些?
常用的Zmax、LightTools、CodeV。還有個神馬OSLO,全稱好像是Optics Software for Layout Optimization……一會查查給你補上具體的
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ZEMAX
ZEMAX 是美國焦點軟體公司所發展出的光學設計軟體,可做光學組件設計與照明系統的照度分析,也可建立反射,折射,繞射等光學模型,並結合優化,公差等分析功能,是套可以運算Sequential及Non-Sequential的軟體。版本等級有SE:標準版,XE:完整版,EE:專業版(可運算Non- Sequential)。
ZEMAX的主要特色:分析:提供多功能的分析圖形,對話窗式的參數選擇,方便分析,且可將分析圖形存成圖文件,例如:*.BMP, *.JPG...等,也可存成文字文件*.txt;優化:表欄式merit function參數輸入,對話窗式預設merit function參數,方便使用者定義,且多種優化方式供使用者使用;公差分析:表欄式Tolerance參數輸入和對話窗式預設Tolerance參數,方便使用者定義;報表輸出:多種圖形報表輸出,可將結果存成圖文件及文字文件。
CODE V
CODE V:是世界上應用的最廣泛的光學設計和分析軟體,近三十多年來,Code V進行了一系列的改進和創新,包括:變焦結構優化和分析;環境熱量分析;MTF和RMS波陣面基礎公差分析;用戶自定義優化;干涉和光學校正、準直;非連續建模;矢量衍射計算包括了偏振;全球綜合優化光學設計方法。
OSLO
oslo是一套標準建構系統及最佳化的光學軟體。 最主要地,他是用來決定光學系統中最佳組件的大小和外型,如照相機、客戶產品、通訊系統、軍事/外層空間應用以及科學儀器等。除此之外、他也常用於模擬光學系統性能以及發展出一套對光學設計、測試和製造的專門軟體工具。
LENSVIEW
LensVIEW為搜集在美國以及日本專利局申請有案的光學設計的資料庫,囊括超過18,000個多樣化的光學設計實例,並且每一實例都顯示它的空間位置。它搜集從1800年起至目前的光學設計數據,這個廣博的LensVIEW資料庫不僅囊括光學描述數據,而且擁有設計者完整的信息,摘要,專利權狀樣本,參考文件,美國和國際分類數據,和許多其它的功能。LensVIEW並能產生各式各樣像差圖,做透鏡的快速診斷,和繪出這個設計的剖面圖。
ASAP
ASAP是功能強大的光學分析軟體,是專為模擬成像或光照明的應用而設計,讓您的光學工程工作更加正確且迅速。ASAP讓您在製作原型系統或大量生產前可以預先做光學系統的模擬以便加快產品上市的時間。
傳統描光程序的速度是非常煩瑣秏時的。ASAP對於整個非序列性描光工具都經過速度的優化處理,讓您可以在短時間內就可做數百萬條幾何描光的計算。光線可不計順序及次數的經過表面,還可向前,向後追蹤。此外ASAP具有強大的指令集可以讓您進行特性光線以及物體的分析,包括:選擇你所要分析的物體上的光線;選擇並獨立出特定的光線群;列出光線的來源(折射/反射/散射…)與以及其路徑的變化;追蹤光線的來源以及強度,分析出您意想不到的雜散光路!
TRACEPRO
TracePro是一套普遍用於照明系統、光學分析、輻射分析及光度分析的光線模擬軟體。它是第一套以ACIS Solid Modeling Kernel為基本的光學軟體。也是第一套結合真實固體模型、強大光學分析功能、數據轉換能力強及易上手的使用介面的模擬軟體。 TracePro多變化的應用領域包括: 照明(Illumination);導光管(Light Pipes);薄膜光學(Tissue Optics);光機設計(Optomechanical Design);雜散光和激 光泵浦。
TFCALC
一個著名的光學薄膜設計軟體,有超過35個國家的工程師和科學家用它進行膜系設計。許多光學元件需要多層膜系設計,如稜鏡、顯示器、眼鏡片等。為了控制從X射線到遠紅外線的波長範圍內的光的反射和透射,光學薄膜取決於它需要如何控制光的干涉和吸收,TFCalc讓您輕鬆的設計出您的光學系統中光學元件所需的薄膜層。
OPTISYS_DESIGN
OptiSys_Design是一種開創性的光通信系統模擬軟體包,用於在大部分光網路物理層上絕大多數的光連接形式(包括從模擬視頻廣播系統到洲際骨幹網)的設計、測試和優化。作為系統級的基於實際的光纖-光通信系統模擬器,它實現了強大的模擬環境和對與系統以及器件的之間層次等級的真實界定。作為客戶還可以方便的把自己定義的器件無縫的加入到通用器件之中以擴展其功能。客戶可以用圖形用戶界面來控制光器件的擺放和連接,器件的模型和示圖。器件庫中廣泛的包含有源和無源的器件,包括它們實際上隨波長而變的參數表。參數環表同樣可以使客戶查到特定器件的規格對於整個系統性能的影響。
OPTIAMP_DESIGN
使用於EDFA工程師面臨的從光器件搭配優化到系統互聯和功率損耗的估計的各個應用方面。通過最小輸出功率、最大雜訊指數、最大增益抖動、最小泵浦功率這些依賴於器件的規格(泵浦波長範圍、無源器件損耗和器件價格)的計算,可以很大程度上協助權衡EDFA的價格和性能。軟體所支持的功能包括用於單信道或 WDM網路的單一或多重放大器;反射的,分離信道區間,雙向和增益帶門限的放大器,環狀線性光纖放大器,還有寬頻光源。軟體利用代數學優化可以自動得到參鉺光纖的長度,增益平坦光纖的頻譜或WDM信道的預增益,同時還模擬了電路反饋,從而維持全部信道所需的泵浦功率以及保證各個信道的功率可以控制。
BPM_CAD
BPM_CAD是一種強大的,界面友好,應用於各種集成器件和光纖導波計算的計算機輔助設計軟體包。
IFO_GRATINGS
IFO_Gratings是用於帶有光柵的集成或光纖器件建模的強大而界面友好的設計軟體。許多遠程通信和感測器的運轉都是利用光柵來調節光導模式之間的耦合。客戶只須簡單的選擇其中一項即可設定器件參數。
FIBER_CAD
Fiber_CAD是為設計或使用光纖、光器件和光通信系統的工程師、科學家和學生們推出的,此軟體包通用、強大,通過融合光纖色散、損耗和偏振模色散(PMD)各個模型計算所得的數值解來解決光纖模式傳輸問題。
HS_DESIGN
一個動態的計算機輔助工程程序,通過基於物理層對異質結結構電學光學的特性模擬來協助半導體光器件的設計。HS_Design利用對各個半導體層的精微模擬來分析生長時晶體外延結構的光學特性,包括緩衝、分隔、蝕刻、接觸、覆膜和金屬化層。客戶只需定義材料系統(例如,砷化鎵鋁/砷化鎵或砷化鎵磷鋁/磷化鋁)和半導體層的技術參數(成分、寬度和聚集摻雜濃度),則不僅能計算分層的自由載流子參數(凈濃度和有效溫度)所表示的電子能帶結構和復介電常數,光受複合多層結構的作用也可以表示。如果該結構表示的是縱向層疊結構,那麼傳輸,反射和吸收頻譜也可以得到。如果被模擬的結構是一個平坦的波導,那麼橫斷模特性也能計算。
FDTD_CAD
FDTD_CAD是用於高級有源和無源光器件的計算機輔助設計的強大而界面友好的軟體。FDTD_CAD的理論基礎是時域有限元(FDTD)的方法,這種方法可以直接在時域中計算Maxwell方程。與其他必須假定傳播場類型或特定的傳播方向的方法不同,FDTD方法不對光的傳播行為簡單的作任何事先假定。結果是,FDTD的計算能夠提供任意時間點上整個計算窗內全部或離散的時域信息。如果還需要頻域的信息,用離散傅里葉變換(DFT)就可以得到相應的數據。FDTD_CAD軟體使用的FDTD方法的強大功能在於它把動態特性整合於一體,可高效率地用於以下模型:光傳輸,散射,折射,反射,極化效應,材料各向異性,色散和非線性,媒介損耗和增益。
WDM_PHASAR
WDM_Phasar軟體包提供了基於AWG的光復用分用和路由器件針對性的強大的設計和建模工具。優越的圖形用戶界面(GUI)大大減低了設計時間,作為核心的能用滑鼠控制的布局設計器包含有一整套導波陣列模板以便最大限度的輔助設計。專業相關,手機先碼,有空來答!
非成像照明方面,經常使用的有tracepro,ASAP,lighttools,LucidShape(海拉之光),speos等,其中speos在各個建模軟體下有插件版本光學軟體,如SolidWorks下的插件optisworks,CATIA下的CAA等。
不同的軟體有不同的好處。
tracepro是最常見的,優勢主要是上手簡單,適合用於雜散光分析,缺點也很明顯,模擬速度最慢,非常消耗內存。lighttools是比較受歡迎的,模擬速度快,模擬種類多,各種各樣的插件極大方便了設計。speos系列的優勢是有各個建模軟體下集成的插件,在建模方面因為是使用的建模軟體,無疑是最強大的,也是車燈界用的最多的軟體。其他的幾個軟體接觸不多,暫不發表意見!
謝邀!
用過的只有ZeMax。其他沒用過,不能評價。常用的成像設計就是zemax,codev,其中zemax便宜,易上手,界面表格化操作,也有強大的宏語言,優化速度較慢,codev較貴,優化速度快,參數設置比較繁瑣,如此考慮的比較細,它的說明書我感覺比zemax要好。
非成像設計常用的比較多了,tracepro,asap,lighttools,fred,另外zemax也有非序列模式。
本人使用過的:zemax,codev,tracepro,lighttools,speos,asap.
zemax和codev主要是序列設計,成像方面的,zemax分析比較好,codev優化比較好,做工程比較快。
tracepro,lightools,spoes,asap是非序列的,做非成像照明,雜散光分析比較好。tracepro,lightools用的人多,上手比較簡單,但是光線追跡效率不高。asap是編程形式的,上手比較難,追跡效率高,適合做雜散光分析。spoes是光機一體化設計,有個人眼視覺功能目前做的最好。補充一下zemax也可以非序列分析,有個混合非序列功能挺好用。
其他也有光通信相關的,比如opticwaves,還有薄膜設計,等等。範圍就涉及的比較大了。
說幾個關於optical nano-devices設計及模擬的常用軟體吧, Lumerical FDTD, COMSOL Multiphysics, CST 等。
optisystem
哎 我們用的TFC都沒有人用嗎
有人用過tempselene或者BBV么
我常用的是code V和zemax
以及非成像系統設計 ASAP
TFC薄膜設計軟體
ZMAX
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