主な機能
Ansys Lumerical FDTDは高速、正確、スケーラブルなフォトニック設計を可能にするために、Ansys Lumerical CML Compiler、マルチフィジックスソルバー、Ansys Speos、Ansys Zemax、サードパーティの電子-フォトニック設計の自動化（EPDA）ベンダーとシームレスに連携します。HPC（CPUおよびGPU）およびクラウド上のクラス最高のソルバーを活用して、最大の課題に迅速かつ効率的に取り組むことができます。
Ansys Lumerical FDTD
汎用性と拡張性に優れたフォトニック設計のための業界をリードする選択肢
Ansys Lumerical FDTDは、高度なフォトニック設計を可能にし、単一の設計環境にFDTD、RCWA、およびSTACKソルバーを統合します。これにより、回折格子、多層スタック、マイクロLED、イメージセンサー、メタレンズなどの幅広いデバイスの正確な解析と最適化が可能になり、多様なアプリケーションにわたってクラス最高のパフォーマンスをもたらします。Ansys Lumerical FDTDは、最も複雑な設計に対して数千回の反復の迅速な仮想プロトタイピングと検証を可能にします。
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最適な手法の選択: FDTD、RCWA、またはSTACK
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マルチフィジックスおよびマルチスケールのワークフロー
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スケーラブルでアクセス可能なHPCおよびクラウドソリューション
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ファウンドリ互換&カスタマイズされた設計
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FDTDソルバーによる比類のないパフォーマンスと精度 -
RCWAソルバーを用いた周期構造の迅速な解析 -
多層薄膜の迅速な解析
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HPCおよびクラウドでのスケーリングと高速化 -
マルチスケールおよびマルチフィジックスのワークフロー -
自動化API（Lumericalスクリプト言語、Python、およびMATLAB）
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粒子群および逆設計の最適化 -
ファウンドリと互換性のある自動レイヤービルダー -
Sパラメータの自動抽出
「Ansys Lumericalシミュレーションソフトウェアは、精度、互換性、使いやすさ、サポートに関する当社の基準を満たし、フォトニックデバイスを自信を持って設計および最適化することができました。このソフトウェアにより、製造プロセスデータを簡単に統合して、実用的で現実的なシミュレーション結果を得ることができました」
ケーススタディを読む
Mariam Aamer Benelfaquih氏（LIGENTEC社、R&D部門シニアフォトニック設計エンジニア）
「最適化、スクリプト作成、およびクラウドのサポートを備えたAnsys Lumericalを使用することで、当社の8倍の回路のコンポーネントすべてを最適化して、これまでにない低損失性能、コンパクト性、高い製造公差を実現することができました」
ケーススタディを読む
Blair Morrison氏（Xanadu社、統合担当責任者）
「Ansys Lumerical FDTDを当社のクラウドのアクセラレータと組み合わせることで、設計スケジュールを大幅に短縮しながら、挿入損失を15%以上削減することができました」
ケーススタディを読む
Matteo Menotti氏（Xanadu社、量子フォトニックエンジニア）
「Lumerical FDTDは当社の研究開発体制に不可欠な要素です。使いやすいレイアウトのおかげで、短期間のプロジェクトを迅速に設定できます。またそれと同時に、スクリプト機能、ドキュメント、およびサンプルを使用して、着実かつ効果的にテクノロジーを進歩させることができました」
Avalon Holographics社、Jordan Peckham博士
「Lumerical FDTDを使用することで、製造を考慮した高精度のマイクロキャビティOLEDモデルを一連のカスタムスクリプトから作成しました。Lumericalは時間とコストの両方を削減するのに役立ちました。引き続き、現在の特許取得済みの方法を実行してOLEDの光学構造を調整するための主要なツールとして使用しています」
Avalon Holographics社、Jordan Peckham博士
「Ansys Lumerical FDTD、AWS、Python APIを併用して、CMOS製造公差と互換性を持たせながら、このメタサーフェスをナノメートル単位ですべて設計しました。LumericalのAWSソリューションにより、精度を落とさず、そして追加コストなしに、当社の設計サイクル時間を2～3桁ほど短縮できました」
ケーススタディを読む
Prasad Iyer氏（Lumotive社、LiDARシニアエンジニア）
「成熟度が高く近似のないFDTD法を使用した大規模な物理シミュレーションを実行できるため、かつてない確信をもってテープアウトに臨むことができます。LumericalのFDTDベースのHPCアプローチは、最速かつ最も費用対効果が高いことが証明されました」
ケーススタディを読む
Yi Zhang氏（Rockley社、PICリーダー）
「Lumericalのソフトウェアは、私たちの研究にとって非常に貴重なものでした。市場をリードする評判を維持するために、非常に便利な機能が継続的に追加されています」
Jon Pugh博士（ブリストル大学）
2024年7月
新機能
Ansys Lumericalの2024 R2リリースでは、フォトニクスコアテクノロジー、エコシステム、クラウドとHPC、ワークフロー、ユーザーエクスペリエンスなどの大幅なアップデートや新機能が追加されました。
FDTDマルチGPUアクセラレーション
複数のGPUを使用した有限差分時間領域（FDTD）法によるシミュレーションの高速化
- 運動量機能の向上 - 23R2 GPU Expressモード[2023 R2]、24R1シングルノードGPUアクセラレーションおよびマルチGPU vRAM容量[2024 R1]
- シングルノードアクセラレーション
- 大容量モデルメモリ
- ローカルまたはリモートのオンプレミス／クラウド
CMOSイメージセンサー用のFDTD GPU
ブロッホ境界条件（BC）と周期的境界条件を含む、フォトニック格子行列（PLM）のためのGPUサポートにより、FDTDシミュレーションが強化されました。GPUによるシミュレーションは、CPUを使用した場合と同等の精度です。
- 垂直の入射角の周期的BC
- 斜め入射角および複素場の流れのブロッホBC
- マルチGPUアクセラレーションとの互換性
- 垂直の入射角の周期的BC
- 斜め入射角および複素場の流れのブロッホBC
- マルチGPUアクセラレーションとの互換性
Ansys Access on Microsoft Azure用のLumerical
Microsoft AzureでのLumericalのアクセシビリティにより、シミュレーション用の拡張性に優れたクラウドリソースが提供されます。仮想デスクトップを構成します。
- 所有しているAzureサブスクリプションを利用
- ローカルディスクドライブ／One Driveをマップしてプロジェクトファイルを共有
- LumericalフルスイートとAzureハードウェアのスケーラビリティを備えた仮想マシン - CPU、GPU、並列シミュレーション
Co-packaged Optics - 光学IOシミュレーション
Co-packaged Opticsを設計するためのツールや機能が提供されることで、フォトニクスコンポーネントと電子コンポーネントを1つのパッケージに統合できます。
- 相互運用可能なワークフローにより、ナノスケールとマクロスケールの両方の光学効果を正確に考慮
- グレーティングカプラとエッジカプラの両方からファイバーカップリングへの自動最適化ワークフロー
- ファイバーのずれや製造バリエーションに対するロバストな解析と公差解析
CMOSイメージセンサーのフォトニクス逆設計の改善
CMOSイメージセンサーの設計プロセスが強化され、高度なアルゴリズムによって性能が最適化されます。
- LumOptは、アジョイント手法を用いたPIDのためのLumericalのPython API最適化フレームワークです。
- CMOSイメージセンサーのカラールーターメタサーフェスの逆設計を可能にし、効率を向上させ、クロストークを最小限に抑えます。
厳密な結合波解析（RCWA）ソルバーの機能強化
精細化された厳密な結合波解析（RCWA）ソルバーにより、周期構造のシミュレーションの精度と速度が向上します。
- 新しいLi因数分解オプションは、1D金属グレーティングの収束を高速化します。
- RCWAの新しい屈折率プレビュー - シミュレーション実行前に屈折率プロファイルをプレビューできます。
- 新しい／改良されたメモリ推定およびレポート機能
機能
汎用性と拡張性に優れたフォトニック設計を実現する、Lumerical FDTD
Lumerical FDTDは、幅広いフォトニックコンポーネントの設計と最適化を行うための、業界をリードするシミュレーションソフトウェアです。汎用性と拡張性に非常に優れ、比類のない速度とHPC（CPUおよびGPU）およびクラウドのリソースを活用する機能を提供します。
主な機能
- FDTD - 3D電磁界ソルバー
- RCWA–厳密な結合波解析
- STACK - 光学多層ソルバー
- フォトニック逆設計最適化
- HPCおよびクラウドでのスケーリングと高速化
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Ansysは、障がいを持つユーザーを含め、あらゆるユーザーが当社製品にアクセスできることがきわめて重要であると考えています。この信念のもと、US Access Board（第508条）、Web Content Accessibility Guidelines（WCAG）、およびVoluntary Product Accessibility Template（VPAT）の最新フォーマットに基づくアクセシビリティ要件に準拠するよう努めています。
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