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Ansys Lumerical Multiphysics
フォトニクスコンポーネントシミュレーションソフトウェア

統一された設計環境で光学、熱、電気、量子井戸を含むマルチフィジックス効果を捕捉することで、フォトニクスコンポーネントをシームレスに設計

高い精度とフォトニクスイノベーションの融合

Ansys Lumericalでマルチフィジックスコンポーネント設計の力を解き放つ

Ansys Lumerical Multiphysicsは、フォトニクス設計者向けに開発された業界初のマルチフィジックススイートです。その統合された有限要素法IDEと物理ソルバー群により、光学、電気、熱、量子井戸の現象の複雑な相互作用が性能にとって重要となるコンポーネントを正確にモデル化できます。 

設計者は、高度に統合された相互運用可能なソルバーを活用し、太陽光電池やイメージセンサー、マイクロLED、アバランシェ検出器、変調器、熱位相調整器など、さまざまな設計に対応できます。

 

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    有限要素法による設計環境
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    統合されたマルチフィジックスワークフロー
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    包括的な材料モデル
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    オートメーションおよび最適化
Multiphysics mqw CHARGE mLED

主な機能

統一された設計環境で光学、電気、熱、量子のあらゆる相互作用を正確に捕捉するシームレスなマルチフィジックスワークフローの力を活用することで、複雑なフォトニクスコンポーネント設計を簡素化できます。

  • 導光板ソルバー(FEEM)
  • 電荷輸送ソルバー(CHARGE)
  • 熱輸送ソルバー(HEAT)
  • 多重量子井戸ソルバー(MQW)
  • 3D電磁界ソルバー(DGTD)
  • 高度な最適化
  • 幅広い材料モデル
  • STL、GDSII、STEPのインポート
  • 自動化API(Lumericalスクリプト言語、Python、およびMATLAB)
  • ファウンドリと互換性のある自動レイヤービルダー

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。

2024 R2 Lumerical Multiphysics direct bridge
KLayout - Lumericalマルチフィジックスワークフローの改善

マルチフィジックスシミュレーションのためのKLayoutとLumericalの統合が改善されたことで、設計プロセスが効率化されます。強化された機能には、直線および曲げ導波路のためのポート拡張、任意の光線入射角での自動ポート設定、KLayout Python APIを介したダイレクトブリッジ通信での5倍の性能向上が含まれます。

機能

マルチフィジックスフォトニクスコンポーネント設計

Lumerical Multiphysicsで提供される一連のソルバー、シームレスなワークフロー、および機能により、受動および能動フォトニクスコンポーネントのモデリングにおける物理的効果の相互作用を正確に捉えることができます。

Ansys Interconnect LP

 

主な機能

幅広いフォトニクスコンポーネントの設計と最適化 

  • 柔軟でシームレスなマルチフィジックスシミュレーションワークフロー
  • クラス最高の解析エンジン
  • EDAツールからのレイアウトを検証するための相互運用性
  • ファウンドリ互換のジオメトリおよび材料定義の自動化
  • スクリプト駆動型設計とGUIベース設計

幅広い複雑なジオメトリや材料について、周波数領域の導波路または繊維の2D断面でサポートされるモードを計算します。

  • 包括的な材料モデル: 多係数、広帯域、スクリプト可能
  • インポートした熱プロファイルに基づく自動メッシュ精細化
  • 電子光学および熱光学モデリングのためのマルチフィジックスワークフロー 

ポアソン方程式とドリフト拡散方程式を自己矛盾なく解き、自動メッシュ精細化で精度を高め、効率を最適化します。

  • 大電流デバイスでの自己発熱効果を捕捉するための自己矛盾のない電荷/熱モデリング
  • ジオメトリ、材料、ドーピング、光学的生成または発熱に基づいた自動メッシュ精細化
  • STL、GDSII、STEPのインポート
  • 定常状態、過渡、および小信号ACシミュレーション
  •  幅広い材料モデル

Lumerical HEATがあれば、安心して設計の安定性と信頼性に集中できます。

  • 包括的な材料モデル
  • インポートした熱プロファイルに基づく自動メッシュ精細化
  • 電気伝導によるジュール加熱
  • 定常および非定常の熱輸送

MQWは、CHARGE、MODE、およびINTERCONNECTソルバーと組み合わせることで、レーザー、SOA、電界吸収型変調器、マイクロLED、およびその他のゲイン駆動型能動素子の設計を可能にします。

  • 波動関数とバンド図の計算
  • ゲインと自然放出
  • 温度、励起子、場、ひずみの影響の考慮
  • 一般的なIII-V族およびIII-N族半導体を含む、カスタマイズ可能な包括的な材料モデル
  • スクリプト可能なUI
  • INTERCONNECTでのコンパクトレーザーモデルの入力として結果を使用

精度が重視されるケースでは、マルチフィジックスシミュレーションワークフロー用の設計環境において、ジオメトリの複雑さにかかわらず優れた性能を達成します。

  • 幅広い材料モデル
  • 自動メッシュ精細化
  • 遠方界および格子投影
  • 自己発熱モデリング(CHARGEおよびHEAT)
  • 光起電モデリング(FDTD/DGTD、CHARGE、およびHEAT)
  • 電子光学モデリング(CHARGEおよびFDTD/DGTD/FDE/FEEM)
  • 光熱モデリング(FDTD/DGTD/FEEMおよびHEAT)
  • プラズモニクスモデリング(DGTDおよびHEAT)

アプリケーションギャラリー

すべてのフォトニクスアプリケーションを見る

photonic integrated circuit diagram

フォトニック集積回路 – アクティブ

  • 変調器
  • 光検出器
  •  レーザー

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フォトニック集積回路 – パッシブ

  • リング共振器など
  • 光スイッチ
  • 光学フィルタ

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FEEM製品リファレンスマニュアル

有限要素法固有モード(FEEM: Finite Element EigenMode)のリファレンスマニュアルでは、製品機能の詳細を参照できます。

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CHARGE製品リファレンスマニュアル

CHARGEリファレンスマニュアルでは、製品機能の詳細を参照できます。

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HEAT製品リファレンスマニュアル

HEATリファレンスマニュアルでは、製品機能の詳細を参照できます。

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MQW製品リファレンスマニュアル

多重量子井戸(MQW: Multi-Quantum Well)のリファレンスマニュアルでは、製品機能の詳細を参照できます。

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DGTD製品リファレンスマニュアル

不連続Galerkin時間領域(DGTD: Discontinuous Galerkin Time-Domain)のリファレンスマニュアルでは、製品機能の詳細を参照できます。

アクセシビリティに優れたAnsys

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。

Ansysができること

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