QUADOA Optical CAD 26.6.4 شبیه سازی پیشرفته سیستم های اپتیکی

QUADOA Optical CAD یک نرم افزار تخصصی طراحی اپتیکی، لنز و سیستم های اپتومکانیکی است که فرآیند طراحی، شبیه سازی، تحلیل، بهینه سازی و تلرانس گذاری سیستم های نوری را در یک محیط یکپارچه پوشش می دهد. این نرم افزار از رهگیری پرتو ترتیبی و چندترتیبی پشتیبانی می کند و برای طراحی سیستم های اپتیکی پیچیده، چندمسیری، خارج از محور و تاشده توسعه یافته است.

معماری شیءگرا در QUADOA امکان تعریف لنزها، آینه ها و مجموعه های اپتیکی به صورت عناصر مستقل و سلسله مراتبی را فراهم می کند. این ساختار در کنار دستگاه های مختصات محلی و سراسری، مدل سازی سیستم های خارج از محور و مجموعه های اپتومکانیکی را ساده تر کرده و وابستگی میان اجزای واقعی سیستم را در فرآیند طراحی حفظ می کند.

هسته شبیه سازی QUADOA علاوه بر رهگیری پرتو کلاسیک، رهگیری پرتو قطبش و روش های اپتیک موجی را نیز پشتیبانی می کند. تعریف سطوح آسفریک، Freeform، آرایه ها، توابع فاز، مواد GRIN، مواد دوشکستی و ناهمگنی های مواد امکان مدل سازی طیف گسترده ای از سیستم های اپتیکی را فراهم می کند.

این نرم افزار همچنین تحلیل های پیشرفته مانند PSF، MTF، دیاگرام لکه، جبهه موج، تحلیل قطبش، تحلیل Ghost، شبیه سازی انتشار پرتو و تحلیل تلرانس را ارائه می دهد و ارتباط دوطرفه با نرم افزارهای CAD مکانیکی از طریق فرمت های STEP، IGES و STL، توسعه همزمان بخش اپتیکی و مکانیکی را امکان پذیر می کند.

قابلیت های نرم افزار QUADOA Optical CAD

• رهگیری پرتو چندترتیبی | Multi-Sequential Raytracing
  تعریف چندین مسیر نوری در یک مدل واحد و تحلیل سیستم های چندمسیری، تداخل سنجی و مجموعه های پیچیده.
• طراحی سطوح Freeform و آسفریک | Freeform & Aspheric Design
  مدل سازی سطوح آسفریک، Freeform، سطوح فازی، آرایه ها و ترکیب ویژگی های مختلف سطح با Form Stack.
• بهینه سازی سیستم اپتیکی | Optical Optimization
  بهینه سازی پارامترهای اپتیکی، مشخصات سطوح و مواد با روش های محلی و سراسری و اهداف و قیود قابل تعریف.
• تحلیل قطبش نور | Polarization Raytracing
  رهگیری وضعیت قطبش با پشتیبانی از مدل های Jones و Stokes، مواد دوشکستی، پوشش ها، Polarizer و Retarder.
• تحلیل اپتیک موجی | Wave Optics Analysis
  شبیه سازی انتشار پرتوهای همدوس، پراش، تداخل و کوپلینگ فیبر با روش Beamlet Propagation.
• تحلیل PSF و MTF | PSF & MTF Analysis
  ارزیابی عملکرد تصویری سیستم با محاسبه PSF، MTF، Through-Focus MTF و شاخص های مختلف کیفیت تصویر.
• تحلیل Ghost و بازتاب های ناخواسته | Ghost Analysis
  شناسایی و تحلیل مسیرهای Ghost در سیستم اپتیکی و بررسی تاثیر بازتاب های ناخواسته بر عملکرد نهایی.
• تلرانس گذاری اپتیکی | Optical Tolerancing
  مدل سازی تلرانس موقعیت، زاویه، ضخامت، شعاع، ضریب شکست و خطاهای سطح و ارزیابی حساسیت و Monte Carlo.
• یکپارچه سازی اپتومکانیکی | Opto-Mechanical Integration
  ورود و خروج مدل های STEP، IGES و STL و بررسی تاثیر اجزای مکانیکی بر مسیر پرتو و عملکرد سیستم اپتیکی.
• اتوماسیون طراحی و شبیه سازی | Design Automation
  دسترسی برنامه نویسی به هسته نرم افزار از طریق Python، MATLAB و C++ برای خودکارسازی طراحی، تحلیل و شبیه سازی.

ماژول ها و افزونه های مهم QUADOA Optical CAD

• Wave Optics Toolbox
  مجموعه ابزارهای انتشار موج، پراش، تداخل و کوپلینگ فیبر با روش Beamlet Propagation.
• Python Scripting Interface
  رابط برنامه نویسی Python برای اجرای خودکار طراحی، تحلیل و شبیه سازی؛ این رابط در نسخه های جدید برای Linux نیز ارائه شده است.
• MATLAB Interface
  رابط MATLAB برای دسترسی برنامه نویسی به قابلیت های اصلی نرم افزار و اجرای فرآیندهای تحلیلی و محاسباتی.
• C++ Software Development Kit
  کیت توسعه C++ برای ایجاد ابزارها و فرآیندهای اختصاصی مبتنی بر هسته QUADOA.
• CAD and Mechanics Integration
  ابزارهای تبادل مدل با CAD مکانیکی و تحلیل تاثیر اجزای مکانیکی بر سیستم اپتیکی.
• Lens and Material Catalogs
  کتابخانه لنزها، شیشه های اپتیکی و مواد قابل فیلتر و انتخاب در فرآیند طراحی.

کاربردهای تخصصی در صنایع

• صنایع تصویربرداری و دوربین
  طراحی و بهینه سازی سیستم های تصویربرداری، لنزها، دوربین ها و تحلیل کیفیت تصویر، Ghost و MTF.
• صنایع تجهیزات پزشکی و اپتیکی
  طراحی سیستم های اپتیکی مورد استفاده در تجهیزات تصویربرداری، ابزارهای تشخیصی و سامانه های دقیق نوری.
• صنایع نیمه هادی و میکروالکترونیک
  مدل سازی و تحلیل سیستم های اپتیکی دقیق، اجزای Freeform و سامانه های مبتنی بر پراش و قطبش.
• صنایع لیزر و فوتونیک
  شبیه سازی انتشار پرتو، قطبش، تداخل، پراش و کوپلینگ فیبر در سامانه های لیزری و فوتونیکی.
• صنایع هوافضا و اپتیک دقیق
  طراحی سیستم های اپتیکی خارج از محور، تاشده و چندمسیری با تحلیل تلرانس و اثرات اپتومکانیکی.
• صنایع اندازه گیری و ابزار دقیق
  توسعه ابزارهای اپتیکی و سامانه های اندازه گیری با استفاده از تحلیل تلرانس، انتشار موج و مدل سازی خطاهای واقعی.

✅ بیشتر بخوانید: OpticStudio طراحی و تحلیل سیستم های اپتیکی و فوتونیکی