SigFit 2020(光機熱耦合分析工具)

Sigmadyne SigFit 2020 R1官方版是由美國Sigmadyne公司推出的一款專業(yè)光機熱耦合分析工具，它集成了Ansys的機械分析能力和流行的光學分析工具的光學分析能力，Ansys用戶可以處理在Ansys中執(zhí)行的精密光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和熱分析模擬，從而可以預測機械干擾對光學性能的影響。并且，它還可實現(xiàn)主動控制的促動器布局優(yōu)化、動態(tài)響應分析、光程差分析及應力雙折射效應、設(shè)計優(yōu)化等等，廣泛應用于光學系統(tǒng)設(shè)計、光存儲、激光打印、激光通信和燈具設(shè)計等領(lǐng)域。

與之前版本相比較，SigFit 2020曲面偏移得到增強，偏移類型已通過行為更改和添加的選項得到增強，使用反射性材料替代了先前表面材料的熱光特性。在熱光分析中，表面定義上的材料ID參考可以引用已定義的材料。新版本還允許用戶通過鏈接到光學分析模型或先前生成的線性光學模型文件來計算波前誤差的功能現(xiàn)在支持多個場和波長。場和波長編號在SigFit中指定，線性光學模型將使用到場和波長的每種組合的光學分析鏈接生成，并將用于生成每種模型的波前預測。有需要的用戶歡迎下載使用。

功能介紹

1、通過光學分析預測波前誤差線性光學模型的改進

支持與代碼V（2020R1）一起使用

當前的功能允許用戶通過鏈接到光學分析模型或先前生成的線性光學模型文件來計算波前誤差，現(xiàn)已擴展為包括與Code V版本10.6或更高版本一起使用。均支持通過法向或軸向下垂變形方向表征表面誤差。表面類型目前僅限于沒有非球面項的圓錐表面。支持鏈接到.len或.seq文件。有關(guān)更多詳細信息，請參見SigFit參考手冊的5.20.3節(jié)或教程示例3。

2、支持場和波長（2020R1）

當前允許用戶通過鏈接到光學分析模型或先前生成的線性光學模型文件來計算波前誤差的功能現(xiàn)在支持多個場和波長。場和波長編號在SigFit中指定，如下所示。線性光學模型將使用到場和波長的每種組合的光學分析鏈接生成，并將用于生成每種模型的波前預測。

3、支持學生的小孔和障礙物（2020R1）

通過將網(wǎng)格，孔徑和障礙物特征與表面允許的特征相結(jié)合，增加了在光瞳空間中施加孔徑和障礙物的支持。 用戶指定要應用于計算波前的瞳孔的網(wǎng)格。 通過評估波前的多項式表示來填充此網(wǎng)格。 可以定義以標準化瞳孔坐標表示的光圈或障礙物。

4、 支持樣本量

現(xiàn)在可以指定射線采樣密度。默認值為128x128。

5、添加了輸出選項以將Wavefront錯誤結(jié)果寫入CSV文件

波前分析的結(jié)果已經(jīng)寫入.fit文件。多項式擬合和主動控制分析的結(jié)果也可以寫入到CSV文件中，并在輸出模塊的“系統(tǒng)級結(jié)果文件”部分中進行選擇。

特色亮點

一、基本功能

將熱分析與機械分析的溫度、應力和變形量等通過澤尼克多項式擬合或點陣圖插值，為光學分析軟件提供光學表面的變形信息和溫度和應力引起的折射率變化信息，從而實現(xiàn)熱、機械及光學的耦合分析。

1、多項式擬合

將多種輸入格式的數(shù)據(jù)擬合為多項式。多項式類型包括標準和邊緣Zernike 多項式、非球面多項式、X-Y多項式等九種格式。擬合結(jié)果包括多項式系數(shù)、光學工具輸入宏文件、擬合RMS 和PV 值等。

2、表面變形插值

將光學測試的試驗數(shù)據(jù)或有限元仿真的網(wǎng)格數(shù)據(jù)插值為一個數(shù)組或者另一種網(wǎng)格結(jié)果，以用于仿真預測結(jié)果與光學測試結(jié)果的對比或描述Zernike 多項式無法準確描述的光學表面變形。

二、高級應用

1、主動控制

分析光學面形RMS值隨激勵源數(shù)目的變化關(guān)系，分析如何布置激勵源使光學表面RMS 更小，為施加激勵源的位置和大小提供參考。

2、動態(tài)響應

基于固有頻率結(jié)果、激勵載荷和阻尼等，計算面形由于諧波振動、隨機振動和瞬態(tài)載荷引起的剛體位移、曲率變化和RMS 誤差、傳遞函數(shù)變化以及各階模態(tài)對RMS 的影響等。

3、設(shè)計優(yōu)化（僅MSC Nastran）

將光學表面的Zernike系數(shù)、面型RMS 值、PV 值等參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)镹astran 格式的方程，利用Nastran 的優(yōu)化求解器對光學表面的面型、支撐結(jié)構(gòu)、材料參數(shù)等進行優(yōu)化。

4、光程差分析

根據(jù)有限元分析的鏡面應力和溫度結(jié)果、流體軟件計算的鏡面附近流體的密度以及這些參數(shù)對折射率的影響關(guān)系，計算為平均光程差、雙折射等光學特性。