Quantel Laser如何通过Altium 365平台实现激光系统设计

“Merion C 是一款强大的激光系统，它融合了创新的分布式处理架构与激光领域独有的模块化电路设计。这一理念，结合 Altium 365 平台，使我们能够为客户快速开发定制化产品 —— 在极端环境下，以不同能量等级和波长，将激光器塑造成几乎任何可想象的形状和尺寸。如今，我们有十足的信心实现首次即可成功的设计。”

——Jeremie Waller

Quantel Laser高级电气工程师

探索 Quantel Laser 如何通过 Altium 365 平台满足日益复杂的客户需求。

Quantel Laser 是全球激光技术企业 Lumibird 的子公司，专注于固态激光器、激光二极管和光纤激光器的研发，产品广泛应用于工业、科研、医疗和国防领域，总部分别位于美国蒙大拿州博兹曼和法国拉尼永。

高级电气工程师 Jeremie Waller 与高级机械工程师 Laine McNeil 已在博兹曼团队任职超过 30 年，见证了公司发展为横跨两大洲、拥有 800 多名员工的全球化企业，而客户需求也随时间推移变得愈发复杂。

在 Quantel 工作的 31 年间，McNeil 亲历了激光行业从 “高度专业化技术领域” 到 “赋能日常必需品” 的转变：“过去，激光器是一种高科技设备，必须由专业操作员操作。现在人们希望激光器能够在设备内部独立工作。”

Waller 补充道：“客户不断提出新颖的激光应用场景，从大气监测与海洋测深的激光雷达，到激光超声等新兴医疗技术。每个新项目都在挑战我们的极限 —— 我们需要在更小的空间内实现更高能量输出，同时降低成本。”

数十年来，Waller 和 McNeil 始终依赖 Altium 技术满足客户的每一项需求。

“任何人都能在几小时内完成一块简单电路板的设计，但如果想满足当今客户对‘更小尺寸、更低成本、更高性能’的要求，没有 Altium 365 的支持将举步维艰。”Waller 表示。

Altium 365 的问世，确保 Quantel 即使在全球疫情期间也能持续满足客户期待。

“这就像人们使用电子邮件沟通时会缺失语气和关键信息。过去我们用 2D DXF 文件交换数据，同样遗漏了大量核心信息 —— 如今这一状况已大幅改善。我们现在能够高效协作，精准理解彼此需求。”——Laine McNeilQuantel Laser 高级机械设计师

MCAD/ECAD 协作的革新之路

作为 Altium 365 的首批 beta 测试用户，Waller 和 McNeil 迅速解决了一个关键挑战 —— 跨地域协作。

“新冠疫情先后影响了我们在法国和美国的办公室，而 Altium 365 让设计团队无论身处何处都能持续协同工作。”Waller 表示。

Altium 365 MCAD CoDesigner 使机械工程师无需离开原生设计环境，即可与 PCB 设计师实时同步数据。只需一键 “推拉” 变更，就能在 Altium ECAD 空间与 MCAD 工具间无缝衔接。

“CoDesigner 让电气与机械工程师能以三维视角协同工作，仿佛坐在彼此身边共享屏幕，即使远隔重洋。”Waller 补充道。

“借助 CoDesigner，我们能发现以往无法察觉的潜在问题。我们可以查看丝印层、隐藏过孔，确认极性和铜箔走线是否正确 —— 如今我们的模型包含覆盖层和铜层，完整度达 100%。即使在紧凑空间内，也无需担忧电路板形状或连接器布局。有了 CoDesigner，我们坚信制造时能 100% 还原设计预期。”

——Jeremie Waller

Quantel Laser 高级电气工程师

全球设计团队的透明度革命

在 Quantel，MCAD 与 ECAD 团队的协作曾因工具割裂而效率低下：不同设计工具导致额外的工作量和设计迭代。CoDesigner 消除了文件导入、导出和格式转换的繁琐 —— 所有数据直接集成于 Altium Designer，并通过 Altium 365 平台轻松访问。

“直到不久前，我们的协作还非常有限。”Waller 回忆道，“机械工程师基于电路板尺寸建立简单模型，仅将大型元件以拉伸体形式纳入 STEP 文件，发送给机械设计师导入 CAD 进行合理性检查。随着我们开始添加更多3D模型，机械设计师需要将它们从装配模型中剥离出来，因为 STEP 模型体积庞大，会拖慢设计环境。用这种方法设计电气元件或验证其与外壳的适配性，既困难又耗时。”

McNeil 补充道：“我们过去的流程涉及大量手动导入、描图和添加元件高度，一次设计迭代通常需要至少六次手动调整。”

“在使用 CoDesigner 之前，团队中存在‘部门对立’的隔阂。如今协作流程焕然一新，与 PCB 设计团队沟通时，我们不再缺乏关键上下文内容。”

“使用 Altium 365 使我们的设计流程实现了 “量子跃迁” 式的突破，难以想象没有它的工作场景。”——Jeremie WallerQuantel Laser 高级电气工程师

复杂项目的原型设计革新

对 Waller、McNeil 及其跨洲团队而言，原型设计变得前所未有的轻松。“CoDesigner 是原型设计的无价工具，它大幅提升了‘一次成型’的成功率。”Waller 解释道。

“借助 CoDesigner，我们能发现以往无法察觉的潜在问题。我们可以查看丝印层、隐藏过孔，确认极性和铜箔走线是否正确 —— 如今我们的模型包含覆盖层和铜层，完整度达 100%。即使在紧凑空间内，也无需担忧电路板形状或连接器布局。有了 CoDesigner，我们坚信制造时能 100% 还原设计预期。”

“我只需将空间中的其他对象推送至 ECAD 端，电气工程师就能预留导电表面、激光光路等关键区域的间隙。原型的机械适配错误如今极为罕见 —— 我对设计的信心空前提升。”McNeil 补充道。

即使是复杂项目，CoDesigner 也能化繁为简。“在 MCAD 中移动和放置元件，为我们打开了设计可能性的新大门。”Waller 表示，“刚柔电路板项目曾是一大挑战，因为我无法在自己的界面中看到电路板的弯折位置，但现在 Laine 可以通过 CoDesigner 在他的 MCAD 软件中向我展示完整的 3D 模型。”

McNeil 认同道：“Jeremie 可以轻松查看间隙和干涉，即使是最紧凑的空间、堆叠电路板和主电源处理区域也一目了然。我只需扫描整个设计以确保无干涉，然后一键推送至他的界面。”

“Viron 激光器是 Quantel 首批通过 MCAD/ECAD 深度协作设计的产品之一。我们不再是将标准矩形电路板塞进盒子，而是从电气、机械、光学三重视角协同定义空间利用方式。”——Jeremie WallerQuantel Laser 高级电气工程师

重新定义激光设计的可能性

Waller、McNeil 及其团队在多个项目中依赖 Altium 365 MCAD CoDesigner，包括近期的几款激光设计。

CoDesigner 在 Falcon、Viron 和 Merion C 激光器的开发中至关重要。“Falcon 是我们首批使用 CoDesigner 的系统之一。我们用它设计了一款新型 Q 开关驱动器（3kV 开关），在最小尺寸内实现了迄今为止的最佳性能，并确保与外壳内所有导电表面的安全间隙 —— 包括避开激光光路，避免误将元件置于光路中。”Waller 解释道。

在 Viron 和 Merion C 模型的开发中，电路板上实现更高密度的元件布局至关重要，这使无缝 MCAD/ECAD 协作的需求更加迫切。

“Merion C 是一款强大的激光系统，它融合了创新的分布式处理架构与激光领域独有的模块化电路设计。这一理念，结合 Altium 365，使我们能够为客户快速开发定制化产品 —— 在极端环境下，以不同能量等级和波长，将激光器塑造成几乎任何可想象的形状和尺寸。如今，我们有十足的信心实现首次即可成功的设计。”

Viron 激光器的设计成功为 Quantel 的后续开发奠定了基础，尤其是 Merion C。“尽管这款激光产品的元件密度不及 Viron，但我们将此前的经验应用于整个系统设计，实现了全新系统的快速开发 —— 系统中每块电路板（超过 15 个新 PCBA）的首版设计均一次成功。我们甚至将功能完整的原型直接卖给了急需测试的客户。Altium 提供的创新工具改变了我们设计激光系统的方式，使 Quantel 能够在更短时间内开发出更复杂、更高性能的产品。”Waller 继续说道。

“这就像人们使用电子邮件沟通时会缺失语气和关键信息。过去我们用 2D DXF 文件交换数据，同样遗漏了大量核心信息 —— 如今这一状况已大幅改善。我们现在能够高效协作，精准理解彼此需求。”McNeil 补充道。

“使用 Altium 365 使我们的设计流程实现了 “量子跃迁” 式的突破，难以想象没有它的工作场景。” Waller 总结道。

关于Altium

Altium有限公司隶属于瑞萨集团，总部位于美国加利福尼亚州圣迭戈，是一家致力于加速电子创新的全球软件公司。Altium提供数字解决方案，以最大限度提高电子设计的生产力，连接整个设计过程中的所有利益相关者，提供对元器件资源和信息的无缝访问，并管理整个电子产品生命周期。Altium生态系统加速了各行业及各规模企业的电子产品实现进程。