隨著新的一年的到來，Ansys Optics 在 Ansys 2025 R1 中再次樹立了更高的標竿。本次版本新增多項功能，旨在解決光學與光子產業中長久以來的挑戰，進一步強化工程師與設計人員的設計與模擬流程。我們訪問了 Ansys Optics 的產品經理 Tom Pickering、Etienne Lesage 和 Charly Meyer，請他們分享本次版本中的進展，以及這些進展如何為產業帶來變革。
控制應力雙折射所帶來的影響一直以來都是光學產業中的關鍵挑戰。Ansys 2025 R1 是如何解決這項問題的？
Ansys Zemax 產品經理 Tom Pickering：這是我們持續投入開發的一個領域。當光學材料內部產生應力時，會導致光的偏振狀態改變，進而大幅影響光學系統的效能，這種現象稱為雙折射。此問題在汽車顯示器與擴增實境裝置等產業中尤為普遍，因為製造或使用過程中常會產生無法避免的應力。
在 2025 R1 中，我們新增了讓設計人員能更精準地模擬應力對光在光學系統中行為影響的工具。這能協助設計人員更準確預測應力對最終產品的影響，從而預防後續的效能問題。能夠在早期建模，並掌控這些由應力引起的變化，將有助於打造更可靠、高品質的光學系統。
Ansys 2025 R1 推出的新工具讓設計人員能更精準地模擬應力對光在光學系統中的行為。
這對光學產品設計人員來說堪稱顛覆性的改變。本次版本也新增了深色模式。你能說明這項功能如何提升工程師與設計師的使用體驗嗎？
Pickering：當然可以。深色模式雖然是一項微小的改變，但對長時間投入設計工作的人來說影響深遠。主要的好處是能減輕眼睛疲勞與眩光，尤其是在低光環境下。任何在夜深人靜時工作過的人都知道亮白畫面有多刺眼，因此這項功能可以幫助設計人員更輕鬆、舒適地專注工作。這是一個簡單卻有效的方法，可提升整體使用體驗，讓你能更好地掌控工作環境，並在長時間設計作業中減輕疲勞。
Ansys 2025 R1 為光學產品設計人員導入深色模式
這次版本中，您最引以為傲的是什麼？
Pickering：這問題很難回答，因為本次版本有太多令人興奮的新功能了。但如果一定要我選的話，我會說是新的機械旋轉點 (MPVT) 運算元。這項工具簡化了在光學系統中定義與模擬機械旋轉點的流程，提升了準確度與設計精度。這項功能將對光學設計的品質帶來直接影響。
此外，公差資料編輯器中新增的按鈕讓 Monte Carlo 檔案的產生更加容易，能幫助設計師節省大量時間與精力。而且現在可以在佈局圖中看到這些旋轉點，讓設計更加清晰直覺，提升使用者體驗。
本次版本的另一項關鍵層面是聚焦於寫實渲染與外觀屬性。2025 R1 更新如何因應這項挑戰？
Ansys Speos 產品經理 Etienne Lesage：在光學產業中，取得精確的光學屬性至關重要，尤其是在確保最終產品外觀符合預期的情況下。材質屬性是實現寫實渲染的關鍵，而我們的更新現在透過 AxF 檔案支援外觀屬性。這些屬性搭配 X-Rite 量測設備，可更快速且輕鬆地取得新的外觀資料，對設計人員而言是評估產品實際外觀的關鍵。這次更新讓模擬更貼近現實，提升了光度渲染效果與整體設計的真實感。
最新的 Ansys 更新現在透過 AxF 檔案支援外觀屬性。
對汽車照明設計師而言，如何在光學效能與造型限制之間取得平衡是一項相當具挑戰性的任務。此版本如何協助解決這項挑戰？
Lesage：你說得沒錯──這確實是個很難掌握的平衡。汽車照明設計人員需要確保光學系統同時滿足效能與造型上的需求。Ansys 2025 R1 引入了全新的光學鏡頭設計功能，簡化了設計流程。此更新提供一種整合式的方法，可調整各個全反射 (TIR) 鏡頭的參數並將其與光學鏡頭結合。這讓設計人員能無縫地套用造型曲面修剪，產出可直接用於模擬與最佳化的最終幾何模型。此功能可減少繁瑣操作、加速設計流程，並在維持光學效能的同時，更輕鬆地滿足造型限制。
其中一項令人興奮的更新是 PySpeos 的推出。您可以多說一些這對 Speos 使用者會帶來什麼樣的好處嗎？
Lesage：PySpeos 是我個人最期待的功能之一。使用者所面臨的一大挑戰是如何自動化複雜的工作流程與處理重複性任務，而 PySpeos 正好可以解決這個問題。透過提供一個基於 Python 指令碼的環境，使用者可以在 Speos 圖形介面之外自動化各項流程。更令人興奮的是 PySpeos 已在 Github 上提供，這代表它可以促成一個 Speos 使用者社群的發展，讓使用者分享自己撰寫的指令碼與工作流程。這將使工程師能更深入地客製化模擬與設計，並受益於整個社群的知識與創意。這在彈性與協作層面都是一大進展。
Ansys PySpeos 工具可協助使用者自動化複雜的工作流程，以處理重複性任務。
最後，讓我們來談談光子產業。Lumerical 軟體套件一直以強大的模擬能力聞名。2025 R1 中有哪些新功能專門因應速度與模型大小的挑戰？
Ansys Lumerical 產品經理，Charly Meyer：在光子領域中，最大挑戰之一是如何在模擬速度與處理大型模型的能力之間取得平衡。Ansys 2025 R1 透過多項關鍵效能改進來解決這些問題。我們新增了線性多 GPU 效能，讓使用者能透過 NVlink 技術高效率運用多個 NVIDIA GPU，加速模擬運行速度。我們也將 GPU 記憶體使用量減少了 50%，讓使用者能在不受 GPU 記憶體限制的情況下處理更大型的模型。最後，網格劃分的速度最佳化提升了 20%，大幅縮短模擬前的準備時間。這些改進能讓光子工程師更快速地取得結果，同時維持模擬的準確度。
Ansys 2025 R1 新增了線性多 GPU 效能，讓使用者能透過 NVlink 技術高效率運用多個 NVIDIA GPU，加速模擬運行速度。
在本次版本中針對光子領域的更新中，您最自豪的是哪一項？
Meyer：對我來說，本次版本中光子領域最亮眼的功能，是全新的訊號完整性共同封裝光學元件 (CPO) 工作流程。這項新工作流程聚焦於無線電頻率對 3D 積體電路 (3D-IC) 中光學訊號的影響。我們結合了 Cadence Virtuoso 用於電路建模、Ansys RaptorX 軟體用於 RF 互連模擬，以及 Ansys Lumerical INTERCONNECT 軟體用於電光協同模擬，打造出一套完整的解決方案，協助使用者評估 CPO 系統的整體效能。這是針對光子與電子領域交會應用的一項絕佳解決方案，我對這項成果感到非常自豪。
全新的訊號完整性共同封裝光學元件 (CPO) 工作流程聚焦於無線電頻率對 3D 積體電路 (3D-IC) 中光學訊號的影響。
本次版本如何提升工程師與設計師的使用體驗？
Meyer：2025 R1 版本為 Ansys Lumerical FDTD 軟體導入了全新的現代化使用者介面。此介面包含一個分頁式工具列選單，為每個求解器設置獨立分頁：FDTD、RCWA 和 STACK。此設計強調直覺操作，藉此提升使用體驗，減少搜尋功能的時間，將更多時間用於設計與創新。此介面同時支援動態尺寸調整、4K 圖形、高 DPI，並提供明亮與深色主題。
2025 R1 版本為 Ansys Lumerical FDTD 軟體導入了全新的現代化使用者介面，並為每個求解器設計了分頁式工具列選單。
關於 Optics 2025 R1
如前所述，Optics 2025 R1 滿載特性和功能，將大幅提升光學與光子工程師的設計與模擬體驗。從解決應力雙折射問題，到推出 PySpeos 及提升模擬速度，本次版本全面回應業界關鍵挑戰，對相關領域的從業者而言是一個令人振奮的時刻。我們期待這些創新將如何持續塑造光學與光子領域的未來。
Optics 2025 R1 是我們 Optics 工程模擬軟體套件的最新版本，提供強大工具以支援光學與光子設計。藉由強化模擬效能、提升使用體驗，以及新增如 PySpeos 與共同封裝光學元件工作流程等功能，Optics 持續突破這些產業的創新極限。深入瞭解此模擬軟體。
