Vivo利用Zemax产品中的RCWA简化并增强了其手机和AR/VR产品的设计过程

Vivo是一家中国公司，致力于设计和开发消费类电信设备和相关技术，包括智能手机、智能手机配件、软件和在线服务。其产品销往亚洲、太平洋诸岛、南亚、欧洲和中东的100多个国家/地区。Vivo在手机市场拥有十多年的经验，在全球出货量和市场份额方面处于行业领先地位。

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　　使用的Zemax产品

　　•OpticStudio旗舰版

　　应用到的重要功能

　　•严格耦合波分析(RCWA)可支持获取快速、准确的衍射光学元件(DOE)

　　•在单一平台内实现衍射和几何模拟

　　•直观且易于使用的用户界面

　　所获得的成效

　　•相比此前的内部编码方案，可节省数月时间

　　•简化了工作流，提高了工作效率

　　•采用了创新的解决方案，更快地将产品推向市场

　　紧跟行业DOE趋势

　　Vivo的客户希望其产品能够不断推出新的功能和改进，让他们能够以新的方式、大限度地利用光学技术。在该市场中，许多具影响力的新进展都使用了衍射光学元件(DOE)，这种元件可利用光的波特性实现新的功能和性能水平，以及实现摄像头及增强现实和虚拟现实(AR/VR)设备的小型化。

　　包含DOE的设计需要用到衍射光学模拟功能，这超出了传统几何光学的范畴。为了实现这些DOE功能，Vivo编写了宏和其他代码，并借此实现了测试基于DOE的设计并计算其公差所需的新模拟类型。在这一过程中，该公司始终牢记其长期需求，即实现客户期望的小型化和性能水平。

　　通过开发这些设计，Vivo获得了现在可以在其手机和AR/VR产品中提供的重要新功能。但是，编写DOE模拟代码所需的时间和精力令人望而却步。为了实现产品的上市时间目标以保持竞争优势，Vivo希望能够以一种高度可靠的方式更快地完成这项工作。

　　利用OpticStudio提供的RCWA支持

　　2020年1月发布的OpticStudio20.1中引入了对严格耦合波分析(RCWA)的原生支持。这是一种来自计算电磁学的衍射光学模拟算法，会将设备和场表示为空间谐波的总和。RCWA是一种模拟衍射效率和光路及其影响的强大方法，尤其是在半导体及手机的制造和设计中。

　　OpticStudio会使用RCWA以可优化整个系统性能的方式来跟踪DOE参数。

　　Vivo在OpticStudio内使用RCWA方法完成了需要近轴和周期性微观结构模拟的DOE设计，从而通过基于DOE的光学模拟和分析节省了时间，无需再为每个新DOE光学设计都编写和测试宏。

　　Vivo光学工程师孔德卿表示：“RCWA支持以及OpticStudio中的其他衍射光学功能在不牺牲结果准确性的情况下，为我们提供了速度优势。我们行业中的

　　许多新技术都与DOE有关，因此我们需要通过选择Zemax来获得这些功能。”

　　通过易用的界面实现增强功能

　　除了RCWA，孔德卿的团队还发现了许多其他有助于优化Vivo的业务模式和光学设计工作流的OpticStudio功能，包括该软件内置的“黑匣子”功能以及将MonteCarlo模拟结果以电子表格和图形方式直接输出的功能。对于某些高级设计，Vivo还使用了OpticStudio中其他类型的模拟功能，例如在设计各种AR/VR应用时使用了对体全息模拟的原生支持，从而使用Kogelnik的方法来计算衍射效率。

　　对于Vivo，使用OpticStudio的成效不仅体现在速度的加快，还表现为准确性的提高。“我们信任通过Zemax产品获得的数据”，孔德卿表示。“像差计算结果比我们在其他软件中得到的结果更准确。模块化的用户界面使得OpticStudio非常易于使用。”由于OpticStudio的这一增强功能、对工作效率的提高和易用性，Vivo对该产品感到非常满意，并对Zemax将继续支持其实现创新和发展的方式充满期待。

　　“我们之所以选择OpticStudio，不仅是因为它拥有RCWA算法，还因为它的全面性”，孔德卿表示。“它将序列和非序列模式集成在一个软件包中，而且可以在一个平台内进行衍射和几何光学模拟，这是一种对我们非常有帮助的创新。总体而言，在使用Zemax的产品后，我们提高了工作效率并发现了一些新功能，这些功能有助于我们设计和制造非常棒的新产品并加快其上市速度。”