Sigmadyne SigFit是一款光機熱耦合分析工具，可以幫助用戶進行光機熱耦合的分析，為用戶提供多種分析方法，對光機熱耦合進行分析，通過計算動態誤差、視線誤差等等內容，來實現準確的分析計算，軟件可以用于空間相機、紅外光學鏡頭等等領域，為用戶提供幫助。

軟件介紹

Sigmadyne SigFit 2020是一款專門從事光學機械分析和光學機械有限元分析的軟件。軟件允許光學機械工程師將機械分析與光學分析相結合。這樣，在使用用戶已經熟悉的有限元和光學分析軟件的同時，還可以計算包括機械干涉影響的光學性能預測。它還具有許多其他功能，包括自適應控制仿真、用蒙特卡羅方法進行變化分析、計算動態響應波前誤差(與光學分析軟件連接)和視線誤差。這款軟件廣泛應用于光存儲、激光打印、光學系統設計、激光通信和燈具設計等領域，可實現執行器應力雙折射效應、動態響應分析、設計優化、布局優化、光程差分析等主動控制。

軟件功能

1、基本功能

將熱分析與機械分析的溫度、應力和變形量等通過澤尼克多項式擬合或點陣圖插值，為光學分析軟件提供光學表面的變形信息和溫度和應力引起的折射率變化信息，從而實現熱、機械及光學的耦合分析。

多項式擬合：將多種輸入格式的數據擬合為多項式。多項式類型包括標準和邊緣Zernike 多項式、非球面多項式、X-Y多項式等九種格式。擬合結果包括多項式系數、光學工具輸入宏文件、擬合RMS 和PV 值等

表面變形插值：將光學測試的試驗數據或有限元仿真的網格數據插值為一個數組或者另一種網格結果，以用于仿真預測結果與光學測試結果的對比或描述Zernike 多項式無法準確描述的光學表面變形

2、高級應用

主動控制：分析光學面形RMS值隨激勵源數目的變化關系，分析如何布置激勵源使光學表面RMS 更小，為施加激勵源的位置和大小提供參考

動態響應：基于固有頻率結果、激勵載荷和阻尼等，計算面形由于諧波振動、隨機振動和瞬態載荷引起的剛體位移、曲率變化和RMS 誤差、傳遞函數變化以及各階模態對RMS 的影響等

設計優化（僅MSC Nastran）：將光學表面的Zernike系數、面型RMS 值、PV 值等參數轉變為Nastran 格式的方程，利用Nastran 的優化求解器對光學表面的面型、支撐結構、材料參數等進行優化。

光程差分析：根據有限元分析的鏡面應力和溫度結果、流體軟件計算的鏡面附近流體的密度以及這些參數對折射率的影響關系，計算為平均光程差、雙折射等光學特性

新功能

一、通過光學分析預測波前誤差線性光學模型的改進

1、支持與代碼V一起使用

當前的功能允許用戶通過鏈接到光學分析模型或先前生成的線性光學模型文件來計算波前誤差，現已擴展為包括與Code V版本10.6或更高版本一起使用。均支持通過法向或軸向下垂變形方向表征表面誤差。表面類型目前僅限于沒有非球面項的圓錐表面。支持鏈接到.len或.seq文件。有關更多詳細信息，請參見SigFit參考手冊的5.20.3節或教程示例3。

2、對字段和波長的支持

當前允許用戶通過鏈接到光學分析模型或先前生成的線性光學模型文件來計算波前誤差的功能現在支持多個場和波長。場和波長編號中指定，如下所示。線性光學模型將使用到場和波長的每種組合的光學分析鏈接生成，并將用于生成每種模型的波前預測。

3、支持學生的小孔和障礙物

通過將網格，孔徑和障礙物特征與表面允許的特征相結合，增加了在光瞳空間中施加孔徑和障礙物的支持。用戶指定要應用于計算波前的瞳孔的網格。通過評估波前的多項式表示來填充此網格。可以定義以標準化瞳孔坐標表示的光圈或障礙物。

4、支持樣本量

現在可以指定射線采樣密度。默認值為128x128。

5、添加了將波前誤差結果寫入CSV文件的輸出選項

波前分析的結果已經寫入.fit文件。多項式擬合和主動控制分析的結果也可以寫入到CSV文件中，并在輸出模塊的“系統級結果文件”部分中進行選擇。

二、支持Code V擴展的Zernike邊緣，包括偏移光圈

在Code V版本11.3中，引入了一種新的表面類型，稱為擴展邊緣Zernike。除此處未討論的其他功能外，該表面還允許基本圓錐曲線與Zernike多項式處方之間有偏移。現在，這使用戶可以在分析中使用軸向下垂變形，將結果發送到具有偏移孔徑的Code V曲面。有關在中支持此表面的更多詳細信息，請參見教程示例2。請參閱Code V文檔以獲取有關SPS ZFE表面及其其他功能的更多信息。

由于缺乏重要術語，通常不建議使用常規Fringe Zernike集來表示表面誤差，但此Code V Extended Fringe Zernike表面中包含的術語通常對于表示大多數變形非常有用，因為表面配方包含六翼形（cos（6θ）和sin（6θ））項。另外，使用殘差插值可以增加缺少期望的表面誤差的任何多項式擬合。

三、用戶定義的標頭

可以通過VSigFit的“解決方案”模塊中的簡單文本編輯器來指定用戶定義的標頭。用戶只能使用50行，每行80列。如果使用了80列以上，則編輯器將自動換行。標題文本將被打印在寫入的幾乎每個輸出文件上（在該文件的格式規范允許的情況下），并使用宏文件所需的注釋字符。

四、增加了GRD INT格式的精度增強內插文件

寫入GRD INT文件的精度受文件格式的有符號2字節整數的精度限制。這導致大約四個十進制有效數字，可能并不適合所有應用程序。現在，生成GRD INT文件將導致每個插值產生兩個文件，第二個GRD INT文件表示原始數據減去第一個GRD INT文件中表示的數據。這將導致大約八位十進制數字的精度。第二個GRD INT文件將使用x2.int后綴。調用INT文件的相應宏文件將根據需要使用唯一標簽將兩個GRD INT文件調用到同一表面上。啟用該功能不需要用戶采取任何措施。

五、對附加孔徑和遮擋定義的支持

附加的孔徑和障礙物定義已在中發布了幾個版本，但到目前為止尚不支持。附加的孔和障礙物允許用戶指定和定位其他形狀以及布爾值，以及如何使用它們。

六、從光學分析導入曲面的增強功能

1、導入光圈偏移

現在可以從Code V和Zemax Optic Studio模型中導入指定的孔徑偏移。這些偏移量將被導入到曲面偏移量屬性中，以對應的曲面定義。孔徑定義本身不會被導入。

2、使用全局坐標提高了導入Code V曲面的精度

現在，可以更精確地表示在Code V模型中的全局坐標中定義并導入的曲面的曲面頂點坐標系定義的生成。此改進消除了在分析過程中會在其上添加干擾的名義表面位置上的微小但有時值得注意的誤差。使用局部坐標在代碼V中表示的曲面不受影響。

3、支持Code V圖像表面厚度

從Code V模型導入表面定義時，以前的版本中忽略了圖像表面上的厚度，但現在將其用于定位圖像表面。

七、VSigFit中以微米表示的Sellmeier dn/dT屬性中的λTK規范

t有兩個條目來描述Sellmeier dn/dT屬性：SELLM和SELLM1。SELLM以微米表示λTK，而SELLM1以納米表示λTK。對于最新版本，偏愛SELLM1條目，并提示用戶輸入納米級的λTK。但是，為了避免混淆，現在將要求以微米為單位指定λTK，如下所示，因為在玻璃目錄中通常以微米為單位給出λTK。

對于用戶而言，非常重要的一點是要了解始終使用與t的Sellmeier定義中顯示的所請求單位相對應的條目來存儲λTK。因此，使用SELLM1定義的先前分析定義將正確導入并轉換為SELLM條目，而無需任何用戶操作。

八、新的動態輸出文件

如下所述，可以請求與動力學分析相關的兩個新文件。

1、諧波響應復合文件

除了現有的峰值幅度輸出外，現在還可以使用復雜形式的曲面諧波響應和系統預測。諧波響應數據的復數形式可以選擇為幅度和相位或實數值和虛數值的形式。該文件的格式類似于峰值幅度形式的CSV格式。

2、模態隨機響應貢獻率

對于許多版本，隨機響應貢獻的百分比已打印到.fit文件中。現在可能要求將它們打印為CSV格式。