SigFit 2020(光机热耦合分析工具)

Sigmadyne SigFit 2020 R1是由美国Sigmadyne公司推出的专业光机热耦合分析工具。该软件结合了Ansys的机械分析和流行光学分析工具，使Ansys用户能够运行精密光学系统的结构和热性能模拟，预测机械干扰对光学表现的影响。此外，SigFit可以优化主动控制促动器布局，进行动态响应分析、光程差分析，以及应力双折射效应和设计优化。这款工具在光学系统设计、光存储、激光打印、激光通信和灯具设计等多个领域得到了广泛应用。

与之前版本相比较，SigFit 2020曲面偏移得到增强，偏移类型已通过行为更改和添加的选项得到增强，使用反射性材料替代了先前表面材料的热光特性。在热光分析中，表面定义上的材料ID参考可以引用已定义的材料。新版本还允许用户通过链接到光学分析模型或先前生成的线性光学模型文件来计算波前误差的功能现在支持多个场和波长。场和波长编号在SigFit中指定，线性光学模型将使用到场和波长的每种组合的光学分析链接生成，并将用于生成每种模型的波前预测。有需要的用户欢迎下载使用。

功能介绍

1、通过光学分析预测波前误差线性光学模型的改进

支持与代码V（2020R1）一起使用

当前的功能允许用户通过链接到光学分析模型或先前生成的线性光学模型文件来计算波前误差，现已扩展为包括与Code V版本10.6或更高版本一起使用。均支持通过法向或轴向下垂变形方向表征表面误差。表面类型目前仅限于没有非球面项的圆锥表面。支持链接到.len或.seq文件。有关更多详细信息，请参见SigFit参考手册的5.20.3节或教程示例3。

2、支持场和波长（2020R1）

当前允许用户通过链接到光学分析模型或先前生成的线性光学模型文件来计算波前误差的功能现在支持多个场和波长。场和波长编号在SigFit中指定，如下所示。线性光学模型将使用到场和波长的每种组合的光学分析链接生成，并将用于生成每种模型的波前预测。

3、支持学生的小孔和障碍物（2020R1）

通过将网格，孔径和障碍物特征与表面允许的特征相结合，增加了在光瞳空间中施加孔径和障碍物的支持。 用户指定要应用于计算波前的瞳孔的网格。 通过评估波前的多项式表示来填充此网格。 可以定义以标准化瞳孔坐标表示的光圈或障碍物。

4、 支持样本量

现在可以指定射线采样密度。默认值为128x128。

5、添加了输出选项以将Wavefront错误结果写入CSV文件

波前分析的结果已经写入.fit文件。多项式拟合和主动控制分析的结果也可以写入到CSV文件中，并在输出模块的系统级结果文件部分中进行选择。

特色亮点

一、基本功能

将热分析与机械分析的温度、应力和变形量等通过泽尼克多项式拟合或点阵图插值，为光学分析软件提供光学表面的变形信息和温度和应力引起的折射率变化信息，从而实现热、机械及光学的耦合分析。

1、多项式拟合

将多种输入格式的数据拟合为多项式。多项式类型包括标准和边缘Zernike 多项式、非球面多项式、X-Y多项式等九种格式。拟合结果包括多项式系数、光学工具输入宏文件、拟合RMS 和PV 值等。

2、表面变形插值

将光学测试的试验数据或有限元仿真的网格数据插值为一个数组或者另一种网格结果，以用于仿真预测结果与光学测试结果的对比或描述Zernike 多项式无法准确描述的光学表面变形。

二、高级应用

1、主动控制

分析光学面形RMS值随激励源数目的变化关系，分析如何布置激励源使光学表面RMS 更小，为施加激励源的位置和大小提供参考。

2、动态响应

基于固有频率结果、激励载荷和阻尼等，计算面形由于谐波振动、随机振动和瞬态载荷引起的刚体位移、曲率变化和RMS 误差、传递函数变化以及各阶模态对RMS 的影响等。

3、设计优化（仅MSC Nastran）

将光学表面的Zernike系数、面型RMS 值、PV 值等参数转变为Nastran 格式的方程，利用Nastran 的优化求解器对光学表面的面型、支撑结构、材料参数等进行优化。

4、光程差分析

根据有限元分析的镜面应力和温度结果、流体软件计算的镜面附近流体的密度以及这些参数对折射率的影响关系，计算为平均光程差、双折射等光学特性。