1 Sigfit 文档 美国Sigmadyne 公司在光机热耦合仿真分析领域有几十年的经验，向客户提供光机热集成分析方案和专家级咨询服务。Sigfit 软件由Sigmadyne 公司开发，它是一款光机热耦合分析工具。Sigfit 能够直接将有限元分析工具（MSC Nastran、Ansys 和Abaqus）与光学分析工具（CodeV、Zemax 和OSLO）集成，并可以通过有限元分析工具和热分析工具的接口能力将Radtherm、MSC Sinda 和Thermica 等辐射与热分析工具集成到一起，从而实现热、机、光的完美耦合；可以将有限元分析得到的光学面形等结果文件通过泽尼克多项式拟合或者插值转化为光学工具的输入文件，并可实现主动控制的促动器布局优化、动态响应分析、光程差分析及应力双折射效应、设计优化等。该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领域得到广泛应用。 1、基本功能模块 高性能的光学系统必须通过集成的光机热耦合分析预测其性能，这就需要把有限元分析的结果精确地传递给光学分析工具。常用有限元工具（如Abaqus、Nastran、Ansys）的分析结果（温度、变形和应力）往往直接与节点关联，其结果文件不能直接用于光学分析，而需要经过一系列变换：单位转换、定义顶点坐标系、光学面形的多项式拟合、将有限元网格插值为点阵图等。为此，Sigfit 提供了满足高性能光学系统分析要求的光-机-热耦合分析方案，如图一所示。 2 图一 • 多项式拟合：可以将多种输入格式的数据拟合为多项式格式。可选的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、最佳曲率半 径 拟合等 。拟合的同 时 计 算 出P-V值 、 RMS值 等 。 • 多种输入格式：光学面形可以用单元结果、节点文件、干涉向量或多项式系数等格式输入，也支持 Nastran、Ansys、Abaqus 和Cosmos 等有限元软件的文件格式输入。 • 多种输出格式：面形、应力和温度场数据可以输出为列表的形式供查看或打印，也可输出为节点文件供绘制二维图，还可以输出为光学分析工具 CodeV、Zemax 和Oslo 可识别的文件格式。供光学分析工具使用的文件包含了刚体位移文件和弹性变形文件。其中光学表面的弹性变形可以用 Zernike 系数或数组描述。所有的输出文件都是ASCII 文件，可以在各种操作系统下使用。 • 表面位移插值：Sigfit 的输入和输出文件都可插值处理。Sigfit 可以将单元结果插值为点阵图或者另一种网格结果。插值后的数值往往用于对比仿真预测的结果与...
