光子学产业转型

光电子产业在其核心应用领域正经历着严重的增长，从质量和数量的角度来看，生产压力很大。让我们思考一下推动光子领域变革的许多技术因素。

组件小型化

无论是由于重量限制还是尺寸限制，整个光学空间都需要更小的系统设计。虽然成本一直是一个考虑因素，但工程师们正在仔细评估更昂贵、更复杂的技术与缩小尺寸的潜在巨大好处之间的权衡。

一个很好的例子就是所谓的“平的镜头“通过定制光通过位于表面或透镜内部的特殊设计微结构时的行为，复杂的几何形状和曲率不再是实现高质量性能的核心。虽然平面透镜不是(正如它们的名字所暗示的)完美的平面，但它们提供了更多的机会来定制光学器件，以获得高性能，同时减少尺寸和重量。最近的设计表明，平面透镜在单一波长下可以很好地工作，但在跨多个波长工作时，它们仍然不如传统透镜那么有效。但是，一如既往，行业在不断创新!

整个光学领域都在努力实现小型化，工程师们越了解如何使用和制造小型元件，这些元件在光学产品设计中就越成为主流。考虑到公司已经在使用光刻等技术来制造半导体芯片，我们将开始看到小规模元件制造转变为小型光学元件的制造。许多公司已经开始在芯片上制造光学器件。

扩大规模的愿望

光学在许多新兴技术中起着核心作用。以汽车中的激光雷达系统为例。为了达到道路上有数百万个这样的系统，车辆不能再拥有笨重、昂贵的带有许多容易发生故障的机械部件的旋转陀螺。激光雷达必须集成到车辆中，而集成光子学的使用将使其更容易大规模实现。这样的公司Lumotive和Scantinel我们已经在做了。

集成光子学或前面提到的平面透镜也可以帮助手机和其他消费电子设备克服限制。移动显示器的厚度和尺寸在很大程度上与光学和光力学有关，但镜头和镜头支架增加了体积。展望未来，设计可能会采用注塑成型的塑料镜片，带有定制的机械安装边缘，可以在组装过程中固定到位。这种设计特点可以消除对那些笨重的光学机械支架和支架的需求。通过将一些传统镜头换成平面镜头，这些设计能否以更小的外形实现消费者想要的高图像质量?

使用硬件和性能优化软件

工程师们正转向使用先进的软件来微调硬件系统的性能。例如，谷歌Pixel 6相机结合了硬件、软件和机器学习，提供高质量的捕捉和编辑工具，如魔术橡皮擦在谷歌照片里。

双方之间的紧张关系好，更好的,最好的介绍软件和硬件设计的权衡。例如，选择一个好的硬件系统和现成的组件，并专注于一个最好的软件系统，可以节省硬件成本，仍然达到预期的结果。然而，更高的计算成本意味着更高的功耗需求。工程师需要能够探索他们的设计决策的结果。

在汽车和医疗保健等监管更多、错误成本更高的行业，要做出这些权衡就更难了。在这些应用中，像支持人工智能的计算机视觉这样的技术还不够先进，无法获得可信的结果，因此人们更加关注通过自动化工作流程工具使传统的文档化设计过程更快、更容易、更经济。

为转换服务而改变工作流程

为了跟上行业层面的转型，公司需要改变他们的工作方式。一个典型的工作流程包括设计、分析、多重公差研究、机械设计、与制造部门的沟通、制造准备和生产。使用多种工具进行设计和仿真的工程师最终会花费大量(如果不是大部分的话)时间来弄清楚如何在工具之间准确地移动数据。我们怎样才能使数据模型保持一致，并防止这种低效率呢?一个答案是更好的工作流，另一个答案是定义和支持有意义的标准。

但是，工程师如何确保他们设计的产品在现实世界中的表现与在虚拟设计中的表现一样好?这仍然是核心问题。对于仿真提供商来说，这个问题转化为:我们如何确保工程师对他们的设计充满信心?信心能激发有意义的创新和创造力，这是我们所需要的。

对于现代产品的设计，仿真工具必须使工程师能够以集成和简化的方式进行全面的多物理场建模。工程师需要在开放的开发生态系统中协同工作的工具来支持定制和自动化。Ansys了解这些具有挑战性的要求，并通过内置脚本和分析自动化工具连接的多样化产品组合来解决这些问题，以支持工程师从设计到制造。通过数字原型模拟性能可以帮助工程师在制造时间和费用之前发现问题区域。

定义和支持标准

在某些应用领域，光学行业的标准已经成熟，可以使其规模化，但随着创新的快速发展，公司担心失去竞争优势是可以理解的。创建光学产品开发生态系统需要行业合作——这是无法回避的。为了实现这一目标，Ansys作为仿真提供商，正在努力使企业更容易采用一致的最佳设计实践。

随着光电子行业的持续增长，我们挑战工程仿真技术人员采取鸟瞰图。仿真提供商如何在培育和支持专有技术的同时鼓励协作和创新?

看看Ansys光学和Ansys光子学我可以帮你。