在新的一年里，Ansys 2025 R1版本中的Ansys Optics再次提升了性能标准。该版本包含的新功能旨在应对光学和光子学行业中的长期挑战，有助于增强工程师和设计人员的设计和仿真流程。我们邀请了三位Ansys光学产品经理：Tom Pickering、Etienne Lesage和Charly Meyer，一同探讨此版本的一些技术发展，以及它们如何推动行业转型。
管理应力双折射的影响，一直是光学行业的一大关键挑战。Ansys 2025 R1版本如何应对该挑战？
Tom Pickering，Ansys Zemax产品经理：我们已经针对这个领域进行了一段时间的研究。当光学材料中的应力改变光的偏振时，就会发生双折射，这会严重影响光学系统的性能。该挑战在汽车显示器和增强现实设备等行业中尤为普遍，因为在现实中，这些行业制造或产品使用过程中的应力是不可避免的。
在2025 R1版本中，我们推出了相关工具，使设计人员能够更好地对应力如何影响光学系统的光行为进行仿真。这将让他们能够更准确地预测应力如何影响最终产品，从而有助于防止生产线下游出现性能影响的问题。尽早对这些应力引起的变化进行建模和管理的功能，有助于实现更可靠、高质量的光学系统。
Ansys 2025 R1推出的相关工具使设计人员能够更好地对应力如何影响光学系统的光行为进行仿真。
对于光学产品设计人员来说，这就像是一场颠覆性的变革。该版本还推出了深色模式界面。您能解释一下这如何能够为工程师和设计人员提高易用性吗？
Pickering：好的。深色模式（Dark Mode）是一个小小的改变，但对于那些长时间开展设计工作的人员而言意义重大。它的主要作用是减少眼睛疲劳和眩光，尤其是在弱光环境下。只要熬夜加过班的人都会知道屏幕的光有多么刺眼，而这个功能可帮助设计人员更轻松、舒适地专注于工作。这是一种简单而有效的改善整体用户体验的方法，让您能够更好地控制工作空间，并在漫长的设计过程中减轻疲劳。
Ansys 2025 R1为光学产品设计人员推出了深色模式界面
在这个版本中，您认为最让您引以为豪的是什么？
Pickering：这有点难回答，因为这个版本包含了许多令人振奋的功能。但如果一定要选择，我认为是新的机械枢轴点（MPVT）操作数。该工具简化了对光学系统机械枢轴点进行定义和仿真的流程，从而提高了准确性和设计精度。该功能将直接影响光学设计的质量。
此外，公差数据编辑器中的一个新按钮有助于更轻松地生成蒙特卡罗（Monte Carlo）文件，这将为设计人员节省大量的时间和精力。而且，我们现在能够在布局图中看到这些枢轴点，这为设计增加了额外的清晰度，使其变得更加直观和具有用户友好性。
逼真度和外观属性是该版本的另一个关键方面。2025 R1的更新功能如何应对相关挑战？
Etienne Lesage，Ansys Speos产品经理：在光学行业中，实现准确的光学属性至关重要，尤其是在确保最终产品符合所需的外观时。纹理属性是实现逼真渲染的关键，我们的更新现在支持通过AxF文件处理外观属性。这些属性通过X-Rite设备测量，使设计人员能够更快速轻松地获取新的外观数据，这对于他们评估产品在现实世界中的外观至关重要。该更新使仿真更贴近现实，改进了设计的光度渲染和整体逼真度。
最新的Ansys更新现已支持通过AxF文件处理外观属性。
对于汽车照明设计人员来说，平衡光学性能和造型约束的任务可能相当具有挑战性。此版本如何能够提供帮助？
Lesage：没错，这确实很难实现平衡。汽车照明设计人员需要确保光学系统同时满足性能和造型要求。Ansys 2025 R1引入了新的光学透镜设计功能，可简化相关流程。该更新提供了一种一体化的方法来调整单独的全内反射（TIR）透镜参数，并将其与光学透镜相结合。设计人员可以无缝应用造型表面调整功能，从而生成可用于仿真和优化的最终几何结构。这样可通过减少多次操作的需求来加速设计流程，并在保持光学性能的同时更轻松地符合造型约束。
其中一项更令人振奋的进展是PySpeos的发布。您能介绍一下这将如何让Speos用户受益吗？
Lesage：PySpeos是我个人最期待的功能之一。用户面临的最大挑战之一就是自动化执行复杂的工作流程和处理重复性任务，而PySpeos有助于解决这一问题。通过基于Python的脚本环境，用户能够在Speos图形界面之外自动执行流程。不过最令人振奋的一点是，PySpeos可在Github上使用，这意味着它可以促进Speos用户社区的发展，使他们能够贡献自己的脚本和工作流程。这将使工程师能够在更大程度上定制他们的仿真和设计，从社区的集体知识和创造力中大获裨益。此外，在灵活性和协作方面，这也是一个巨大的飞跃。
Ansys PySpeos工具可帮助用户自动执行复杂的工作流程，以处理重复性任务。
最后，让我们来看一下光子学行业。Lumerical套件一直以强大的仿真功能而著称。2025 R1中的哪些新功能可专门应对速度和模型尺寸的挑战？
Charly Meyer，Ansys Lumerical产品经理：在光子学领域，最大的挑战之一是在仿真速度与处理大型模型的能力之间取得平衡。Ansys 2025 R1通过多项关键性能改进，解决了相关问题。我们增加了多GPU性能，这让用户能够通过高效利用多个基于NVlink技术的NVIDIA GPU，更快速地运行仿真。我们还将GPU内存的使用率减少了50%，这有助于实现在不受GPU内存限制的情况下处理较大模型。最后，网格划分经过优化，速度提高了20%，这能够显著缩短仿真前所需的时间。这些改进将帮助光子学工程师在不影响准确性的前提下更快地获得结果。
Ansys 2025 R1增加了多GPU性能，这让用户能够通过高效利用多个基于NVlink技术的NVIDIA GPU，更快速地运行仿真。
对于该版本的光子学部分，最让您感到自豪的是什么？
Meyer：在我看来，这个版本的光子学功能中，最突出的是新的共封装光学（CPO）的信号完整性工作流程。这个新的工作流程重点研究射频对3D集成电路（3D-IC）光信号的影响。通过将用于电路建模的Cadence Virtuoso、用于RF互连仿真的Ansys RaptorX软件和用于光电协同仿真的Ansys Lumerical INTERCONNECT软件相结合，我们创建了一款综合全面的解决方案，使用户能够评估CPO系统的完整性能。对于从事光子学和电子交叉领域工作的人员来说，这是一个很好的解决方案，我对其结合多种工具的方式感到非常自豪。
新的共封装光学（CPO）的信号完整性工作流程重点研究射频对3D集成电路（3D-IC）光信号的影响。
该版本如何为工程师和设计人员提高易用性？
Meyer：2025 R1版本的Ansys Lumerical FDTD软件采用了全新的现代用户界面。该界面包含选项卡式工具栏菜单，而且每个求解器具有不同的选项卡：FDTD、RCWA和STACK。通过减少功能搜索所花费的时间，并将时间用于设计和创新，该版本旨在提高直观性和增强用户体验。界面还支持动态尺寸、4K图形、高DPI以及浅色和深色主题。
2025 R1版本的Ansys Lumerical FDTD软件采用了全新的现代用户界面，其中包括每个求解器各自的选项卡式工具栏菜单。
关于Optics 2025 R1
综上所述，Optics 2025 R1提供了丰富的新特性和功能，将显著增强光学和光子学工程师的设计与仿真体验。从解决应力双折射到推出PySpeos和提高仿真速度，此版本解决了关键的行业挑战，使其成为令从业人员振奋不已的解决方案。我们期待看到这些创新技术将如何继续塑造光学和光子学的未来。
Optics 2025 R1是我们光学工程仿真软件套件的最新版本，为光学和光子学设计提供了强大的工具。凭借改进的仿真性能、更出色的易用性功能以及PySpeos和共封装光学工作流程等新功能，Optics持续在这些行业中突破创新极限。进一步了解此仿真软件。
