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- JCMSuite应用——微透镜（Micro lens）仿真 该示例是对 Gschrey 等人的单光子源设计[1]的改编。 该几何结构由多层衬底构成，衬底为布拉格反射镜，在衬底顶部有一个微透镜，量子点位于顶层内。入射波长为969nm的近场和远场图；下图展示了球面微透镜在不同极化方向时，三个偶极子的近场强度和远场强度（具有不同比例的伪彩色图）
（图1：由布拉格反射镜组成的微透镜几何结构示意图（旋转对称）；图2：x、y、z方向极化偶极子的强度（入射波长969nm,球面微透镜）；图3：x、y、z方向极化偶极子的远场上部（空气中）强度（入射波长969nm,球面微透镜）；图4：x、y、z方向极化偶极子的远场下部（基底中）强度（入射波长969nm,球面微透镜））
参考文献：
1. M.Gschrey, et al., Highly indistinguishable photons from deterministic quantum-dot micro lenses utilizing three-dimensional in situ electron-beam lithography. Nat. Comm. 6, 7662 (2015).
- VirtualLab Fusion应用：应用一个热透镜对高斯光束聚焦 热透镜效应描述了由高功率入射激光束的热力梯度引起的介质折射率的不均匀性。对于具有特定参数的高斯光束，折射率在数学上表示为温度和输入功率的函数[W. Koechener, Appl. Opt. 9, 2548-2553 (1970)]。这个案例展示了当输入功率变化时，热透镜焦距以及聚焦光束直径的变化。这个例子发表在[H. Zhong, J. Opt. Soc. Am. A 35]。
（图1：系统结构；图2：建模任务；图3：结果）
- 仿真APP应用案例——带孔板铆钉连接强度分析 铆钉连接是许多机械、航空航天、汽车和建筑结构中常用的连接方式，强度不足的连接可能导致结构在正常工作条件下发生断裂或变形，从而引发事故。通过强度分析，可以预测潜在的问题，评估连接在承受设计载荷时的可靠性，确保连接不会因过载而失效。带孔板铆钉连接强度分析APP基于伏图（Simdroid）多物理场仿真平台隐式结构模块开发，用于带孔钣金件的铆钉连接在受拉时的强度分析，如飞机蒙皮铆接等。铆钉连接的强度取决于铆钉的强度和被连接板的强度两个方面，该APP支持对钣金连接件长宽尺寸、厚度、铆钉孔半径、钣金件和铆钉的材料参数、板件受拉载荷等参数进行调整，可以实现对不同铆接方案在不同拉伸载荷下的强度计算，得到铆钉和连接件的应力分布，指导工程师进行铆钉连接优化设计和材料类型，减少材料浪费，同时确保连接满足性能要求。未来，可以对APP内容进行完善，考虑多个铆钉连接进行建模，以指导铆钉的数量和布置间隔等的优化设计。登陆Simapps网站，搜索APP关键词查找相关仿真APP，即可在线体验。
- 仿真APP应用案例——独立液货舱支撑结构热分析 在液化气船的整体构造中，独立液货舱支撑结构无疑是至关重要的关键构件之一。在热传递方面，鉴于液货舱内储存的液化气通常处于特定的低温或高温状态，支撑结构必须能够有效地调节和传递热量，防止因过大的温差而导致结构性能的劣化或者产生危险的热应力集中现象。支撑结构的温度场分布情况是决定结构材料选择的关键依据，不同的温度范围和变化趋势要求选用具有相应热物理性能、力学性能以及耐腐蚀性的材料，以确保支撑结构在长期复杂的热环境下能够安全可靠地运行。同时，温度场还将对局部热应力的分布产生深远影响。不均匀的温度分布会引发热应力的产生，而过高的热应力集中可能导致结构出现裂纹、变形甚至断裂等严重失效形式，因此深入研究和精确掌握支撑结构的温度场特性，已然成为开展独立液货舱设计工作中最为关键的环节之一。为了进一步优化独立液货舱支撑结构和甲板罐支撑结构的设计流程，提升设计效率，研究单位创新性地采用了Simdroid通用仿真PaaS平台进行APP开发。通过此APP，在进行规范计算时，设计人员只需要便捷地改变其设计参数，便可快速且准确地达到规范计算的目的。这种方式极大地简化了传统设计过程中繁琐复杂的手工计算和反复建模校验的步骤，显著节省了大量的工时投入，使得原本复杂冗长的设计周期得以大幅缩短。同时，高效的计算流程和精准的结果输出，也有力地提升了整个设计工作的效率和质量。登陆Simapps网站，搜索APP关键词查找相关仿真APP，即可在线体验。
- 仿真APP应用案例——压力容器强度和变形仿真 压力容器作为承载一定压力的密闭容器，其设计质量和安全性至关重要。通过强度仿真，可以模拟压力容器在不同工作条件下的应力分布和变形情况，从而评估其承载能力和稳定性。这有助于工程师在设计阶段就发现潜在的设计缺陷，识别可能导致压力容器失效的薄弱点和危险工况，及时进行调整和优化，确保压力容器的设计质量和安全性，验证压力容器是否符合相关设计标准和法规要求，同时优化压力容器结构，减少材料使用，从而降低成本，提高市场竞争力。压力容器强度和变形仿真APP基于伏图（Simdroid）多物理场仿真平台开发，针对某密闭容器进行参数化建模，分析其在内压作用下的力学性能，获得密闭容器在内压作用下的变形和等效应力，分析简化的管道系统模型对仿真结果的影响，评估结构的安全性。压力容器的强度和变形仿真可用于:（1)预测压力容器在操作条件下的应力和变形情况，确保其在设计范围内工作，不会发生失效，保护操作人员和设备的安全。（2)在设计阶段优化压力容器的结构，减少材料的使用，同时确保其强度和稳定性，从而降低成本。（3)识别可能导致压力容器失效的薄弱点和危险工况，提前采取预防措施，避免事故的发生。（4)用于验证压力容器是否符合相关的设计标准和法规要求，提高产品的合规性和市场竞争力。（5)在压力容器发生故障后，通过仿真可以回溯并分析失效原因，找出问题根源。本仿真APP可实现：1.对比不同几何设计方案下的压力容器产品力学性能优劣；2.评估不同载荷条件下的压力容器压力水平是否超出许用值；3.评估不同材质选型下的压力容器变形和应力。登陆Simapps网站，搜索APP关键词查找相关仿真APP，即可在线体验。
- JCMSuite应用：光场通过六方晶胞的近场分析 这是一个简单的二维光栅的例子，具有双重周期(六方)晶格。三维单元晶胞在x和y平面上是周期性的。它包含两个不同的菱形(平行六面体)，位于衬底上，被背景材料包围。我们选择了一个直角线单元晶胞(最小原始单元格)来避免结构的计算域边界的不利切割。案例中的材料选择为铬(菱形)，玻璃(基底)和空气(背景材料)。光栅被S和P偏振平面波照亮。JCMsuite计算近场分布。下图显示了当波长为193nm时，平面波从衬底侧垂直入射到结构内的近场强度后处理傅里叶变换计算透射衍射级次的振幅。
(图1：模型建模；图2：S偏振光照明的场矢量；图3：P偏振光照明的场矢量)
- Techwiz OLED：内部空间数据分析 TechWiz OLED 输出各种内部空间数据，例如：电场和磁场、光功率和光吸收。 它们提供有关所有光学模式的内部发射过程和吸收损耗信息的物理和直观信息。
（图1：仿真结构；图2：仿真输出结果）
- VirtualLab Fusion应用：抗反射蛾眼结构的仿真 受某些蛾类和蝴蝶物种的启发，仿生蛾眼抗反射（AR）结构已被制造出来并被广泛应用。 这样的结构通常是截锥的阵列，其尺寸小于光的波长。 VirtualLab Fusion提供了方便的工具来进行构建，并提供了严格的傅里叶模态方法（FMM）进行分析。 本案例演示了分析和优化蛾眼结构的典型工作流程。借助傅立叶模态方法和VirtualLab Fusion中的参数优化，我们演示了抗反射蛾眼结构的分析和设计。在VirtualLab Fusion中，可以使用堆栈配置复杂的3D光栅结构。 该用例主要对于二维周期性的光栅结构的配置进行了演示。
（图1：抗反射蛾眼的严格分析与设计；图2：具有2D周期性的光栅结构的配置）
