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技术资讯与文章列表

以Ansys Lumerical 仿真行波马赫-曾德尔调制器

2022.04.07

马赫-曾德尔调制器(Mach-Zehnder Modulator,MZM)是硅光芯片常用的调变器,可将电讯号波形变成光信号波形。其结构用两个Y Branch将一道光分两成两道又再汇合,在两道光分开行进的光路中,利用参杂硅材料能藉由电压控制载子浓度进而调变折射率的机制,做出以电信号调变光信号相位的效果,于两道光结合时,两道光之间的相移可以产称建设或破坏性衍涉,达到调变光信号震幅的目的。其工作原理涉及电、光与通讯领域。
 
本案例使用Ansys Lumerical ,在软件可考虑多物理的整合接口下,对行波马赫-曾德尔调制器的行波电极与波导从结构到其关键特性进行模拟与评估,并于系统接口加入其他器件模型做系统评估。Y Branch于Lumerical中仿真手法请参考文献1,线型波导可参考步骤3只是不需导入载子浓度分布。两光路的波导都可做成可调变形式,上图是单边可调变的图示。

电机ECE降阶模型提取

2022.03.22

ECE模型是一个基于查询表数据的等效电路模型,而查询表数据取自于提前计算好的场量结果数据,这些场景数据包括基于查询表输入变量插值的所有外部激励和运动部件位置组合工作状态,ECE模型的提取过程也被认为是一种ROM降阶模型。
 
该场景主要应用于当有限元模型精度要求不是很高时的系统仿真中、控制电路设计环节以及硬件在环测试场景中 (ETAS, NI),相比于其它以往方法,不需复杂的参数化分析,计算量更小,模型会更准确。

Ansys SPEOS在自由曲面透镜设计以及优化分析应用

2022.03.17

传统的灯具设计一般在抛物面、椭球面等二次圆锥曲面上进行进行反射加透镜的结构的设计,来达到希望的光强分布。然而,仅使用上述的规则曲面往往不能一下子达到设计目标,一般需要试错法,对初始面形进行多次调整、反复优化,才能达到设计要求。这种设计方法周期长,而且不一定有效。用matlab求解数学方程[1],[2],将数值解再导入到3D文件中生成新的曲面,这种设计思路优势是能结合初始的结构条件以及最后的光学标准进行整合设计,但是对设计者的光学理论以及matlab数值求解的技术要求比较高。另外在求得数值解之后可能还要对生成的结构数据做一定处理才能更好兼容实际产品的生产能力。
 
Ansysy SPEOS中,可以利用自带的创建草图的方法,创建样条线,进而做成自由曲面。结合Work bench中的Direct optimization功能,可以对构成自由曲面的透镜的各个参数做定性的自动优化设计,最终实现对光学目标的优化。除此之外,Ansys Speos是一款集设计、仿真、优化一体的光学软件,可以为自由曲面透镜[3],[4](自由曲面反射镜也可以利用这一方法)提供自己参数化设计思路。

基于Ansys Maxwell开关电源Litz线损耗及阻抗仿真方法

2022.03.15

  1. Litz线损耗建模和仿真方法可同时应用于Maxwell2D/3D涡流场求解器和瞬态场求解器中
  2. 新方法可以不用把每股Litz线模型建立出来,只需要把整体作为一个对象
  3. 新方法仿真Litz线时关闭涡流效应Eddy effects
  4. 对正弦信号和其它瞬态信号都有效
  5. 当每根导线的厚度小于等于集肤深度时有效
  6. 通过后处理计算由于正交磁通:Bx.By.Bz引起的损耗,总损耗以StrandedLossAC 表示
  7. 在涡流场求解器中计算考虑Litz线绕组效应的电阻和电感

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