Optyka i fotonika – jak Ansys wspiera przełomowe technologie?

Nowoczesne technologie optyczne odgrywają kluczową rolę w nauce, przemyśle i codziennym życiu. W webinarze pt.: „Symulacje Optyczne — Jak wykorzystać ich potencjał?”, omówiono możliwości oprogramowania Ansys — w szczególności Zemax Optics Studio i Lumerical – które wspierają projektowanie i optymalizację zaawansowanych systemów optycznych i fotonicznych, od teleskopów kosmicznych po układy fotoniki zintegrowanej.

Aby uzyskać dostęp do prezentacji i nagrania ze spotkania uzupełnij formularz na stronie: https://symkom.pl/symulacje-optyczne/

Kosmos i Ziemia – wszechstronność Zemax Optics Studio

Teleskop Jamesa Webba to jeden z najbardziej znanych projektów, gdzie oprogramowanie Zemax Optics Studio pomogło w analizie i projektowaniu zwierciadeł. Narzędzie wspierało nie tylko modelowanie optyczne, ale też testy termiczne i mechaniczne w ekstremalnych warunkach kosmicznych.

Na Ziemi Zemax znajduje zastosowanie w projektowaniu bardziej dostępnych produktów, takich jak lornetki, teleskopy konsumenckie i systemy AR (rzeczywistości rozszerzonej). Firmy takie jak Meopta i Celestron korzystają z symulacji optycznych, aby miniaturyzować urządzenia, optymalizować ich układy optyczne oraz redukować koszty produkcji.

Skrócenie toru optycznego w teleskopie z wykorzystaniem Ansys Zemax OpicStudio

źródło: https://support.zemax.com/hc/en-us/articles/31810215412371-Aspheric-Surfaces-Part-2-Compact-Schmidt-Cassegrain-Telescope

Układy fotoniki zintegrowanej i nowe technologie

Ansys Lumerical odgrywa kluczową rolę w projektowaniu układów fotoniki zintegrowanej, które są podstawą innowacji w wielu branżach. Na przykład firma Ligentec, specjalizująca się w technologii falowodów, wykorzystuje oprogramowanie Lumerical do optymalizacji układów, minimalizacji strat optycznych oraz przygotowywania masek produkcyjnych w formacie GDS. Dzięki temu możliwe jest precyzyjne projektowanie falowodów, które są wydajne i dostosowane do masowej produkcji.

Z kolei firma Lumotive, zajmująca się lidarami dla pojazdów autonomicznych, wdraża zaawansowane metapowierzchnie ciekłokrystaliczne. Symulacje w Lumerical umożliwiły optymalizację tych struktur na poziomie nanoskali oraz zintegrowanie ich z technologią CMOS, co przyspieszyło rozwój technologii i zredukowało koszty.

Przykładem technologii przyszłości są wyświetlacze holograficzne firmy Avalon Holographics, które nie wymagają gogli. Lumerical pozwolił na modelowanie nanostruktur metapowierzchni i analizę interakcji fal świetlnych, co przyspieszyło rozwój bardziej zaawansowanych i realistycznych systemów holograficznych.

Dzięki Lumerical, firmy te osiągnęły znaczną redukcję czasu projektowania i kosztów iteracji prototypowych, co pokazuje, jak symulacje komputerowe przyspieszają wprowadzanie innowacyjnych rozwiązań na rynek.

Kto korzysta z rozwiązań optycznych i fotonicznych Ansys i czy to się opłaca?

Fotodetektory i metasoczewki – precyzja na poziomie nano

Zaawansowane narzędzia Ansys są także wykorzystywane w projektowaniu fotodetektorów i metasoczewek. Oprogramowanie pozwala analizować propagację fal elektromagnetycznych, oceniać parametry elektryczne i optyczne, a także badać zachowanie układów w warunkach rzeczywistych.

Zintegrowane procesy projektowe

Współpraca narzędzi Ansys, takich jak Zemax i Lumerical, umożliwia integrację projektowania optyki z analizą mechaniczną i termiczną. Dzięki temu inżynierowie mogą testować swoje projekty w różnych warunkach, co skraca czas produkcji i poprawia jakość końcowych rozwiązań.

Sprawdź, czy Ansys to rozwiązanie dla Ciebie

Oprogramowanie Ansys zmienia sposób, w jaki projektowane są systemy optyczne i fotoniczne. Od przestrzeni kosmicznej, przez technologie konsumenckie, aż po fotonikę zintegrowaną – Zemax i Lumerical pomagają inżynierom tworzyć innowacyjne rozwiązania szybciej, taniej i bardziej precyzyjnie niż kiedykolwiek wcześniej.