Программное обеспечение для проектирования и моделирования оптоэлектронных систем

С развитием компьютерного аппаратного и программного обеспечения и его применением при проектировании оптоэлектронных систем появилось множество представительных инструментов и программного обеспечения для проектирования и моделирования. К ним относятся: ZEMAX, CODE V, OSLO, LENSVIEW, ASAP, TRACEPRO, LIGHTTOOL, TFCALC, OPTISYS_DESIGN, ASLD, Multisim, COMSOL Multiphysical и так далее. Вот краткое введение и анализ ZEMAX и CODE V, которые обычно используются для проектирования инфракрасных линз.

1. ЗЕМАКС

ZEMAX, программное обеспечение для оптического проектирования, представляет собой набор управляющих последовательных и непоследовательных калькуляторов. Его можно использовать для проектирования оптических компонентов, моделирования отражений, преломлений и дифракции, а также для сочетания оптимизации и анализа допусков. Он может интегрировать концепции проектирования, оптимизацию, анализ, допуски и отчетность реальных оптических систем в комплексный набор программного обеспечения для моделирования оптического проектирования.

Основные особенности ZEMAX:

· Многофункциональная графика анализа, выбор параметров через диалоговое окно, удобный для пользователя анализ и определение;

· Графики анализа можно сохранять в виде графических файлов, таких как x.bmp, *.jpg и т. д., а также в виде текстовых файлов *.txt;

· Ввод параметров оценочной функции через тип столбца таблицы, заданный тип диалогового окна параметров оценочной функции; и предоставляет различные методы оптимизации;

· Ввод параметра допуска через тип столбца таблицы и заданный параметр допуска через тип диалогового окна;

· Разнообразие графических отчетов, результаты могут быть сохранены в виде графических и текстовых файлов.

2. КОД V

CODE V используется для моделирования, анализа, оптимизации и поддержки производства при разработке оптических систем различного применения. Он предоставляет мощный, но простой в использовании набор оптических методов и расчетов.

В дополнение к таким базовым возможностям, как моделирование линз и точечные диаграммы, CODE V имеет широкий спектр технических, графических и простых в использовании функций. Следующий список «ключевых функций» представляет собой лишь небольшую часть доступных возможностей.

· Оптимизация (включая глобальный синтез)

· Простота использования (графический интерфейс и команды)

· Обширные встроенные библиотеки моделей оптических систем (патенты и т.п.), комплектующих и оптического стекла.

· Обширная графика (изображения, графики данных, затененные изображения), включая 3D-визуализации и моделирование изображений на основе дифракции.

· Функции базы данных/моделирования

· Допуски (включая чрезвычайно быстрый и точный дифференциальный допуск волнового фронта)

· Интерфейс интерферограммы (поддерживает компьютерное выравнивание по замкнутому контуру)

· Непоследовательное моделирование поверхности необычных систем

· Мощный командный язык (с программированием Macro-PLUS)

· Быстрое моделирование 2D-изображения с использованием входного растрового файла (включая дифракцию)

· Самый точный и эффективный доступный анализ распространения луча

· CODE V — это наиболее полный «набор инструментов» для оптического моделирования, проектирования и анализа, доступный на сегодняшний день.

CODE V — самая полная в мире программа оптического проектирования и анализа. Он стал лидером, внедрив длинный ряд инноваций. К ним относятся:

· Оптимизация и анализ масштабирования/мультиконфигурации

· Экологический/термический анализ

· Допуск на дифференциальный коэффициент быстрого волнового фронта для MTF, среднеквадратичной ошибки волнового фронта, эффективности связи волокна, потерь, зависящих от поляризации, и показателей эффективности коэффициента волнового фронта Цернике.

· Пользовательские ограничения при оптимизации

· Интерферометрический интерфейс и оптическая юстировка

· Непоследовательное моделирование поверхности

· Векторные дифракционные расчеты, включая поляризацию

· Global Synthesis®, первый практический метод глобальной оптимизации оптического проектирования.

· И многое другое

CODE V также включает в себя мощный язык программирования Macro-PLUS, гибкий и удобный графический интерфейс пользователя (GUI) и функции анализа освещенности в оптических системах. Как и все функции CODE V, эти возможности обеспечивают исключительную глубину, универсальность и применимость к реальным проблемам.