光子学商业价值
Ansys Lumerical综合全面的光子学仿真和分析工具套件提供组件级和系统级仿真，以优化性能、最大限度地降低物理原型制作成本并缩短产品上市时间。改进的设计流程使设计师能够使用经过校准符合领先代工厂工艺的紧凑模型。
Ansys光子学
高级功能
Ansys Lumerical是完整的光子学仿真软件解决方案，支持光子组件、电路和系统的设计。器件级和系统级工具可以无缝协同工作，使设计师能够对光学、电子和热效应的交互进行建模。产品之间灵活的互操作性支持各种工作流程，将设备多物理场和光电仿真与第三方设计自动化和生产力工具相结合。基于Python的自动化以及用于构建和使用紧凑模型的流程支持行业领先的代工厂。
Device-level Tools
Use multiphysics-style simulation capabilities and workflows to model optical, electrical and thermal effects at the physical level.
System-level Tools
Simulate and optimize the performance of photonic integrated circuits and generate compact model libraries.
光子学仿真
The 2023 R1 release of Ansys Lumerical introduces a series of powerful new capabilities to extend usability, accuracy, performance, and functionality across its family of products
- Modernized CAD view in FDTD
- Learn and use Ansys Lumerical RCWA easier with a new GUI
- Access all optics examples from the new Ansys Optics Launcher
- Experience the power of the cloud via the new Ansys Gateway powered by AWS
- Accurately simulate your macroscopic optics design coupled to its nano-scale building blocks via new streamlined workflows between Ansys Lumerical, Zemax, and Speos
- Predict the behavior of active devices via the new self-consistent Ansys Lumerical MQW and Ansys Lumerical CHARGE simulations
- Verify PIC designs via layout-driven workflows in KLayout using the new streamlined layout import feature for component-level design
- Speed up your electro-optical co-simulation of photonic circuits by 5X
- New INTERCONNECT solver models quantum behavior in photonic integrated circuits
For details, please see our release notes.
Webinars
光电子产品
FDTD是用于纳米光子器件、流程和材料建模的黄金标准。
- 多系数模型可创建准确的材料建模
- 仿真非线性材料和各向异性空间变化的材料
- 利用脚本化功能、高级后处理和优化程序
MODE可提供充分利用波导设计和耦合器设计所需的一切功能。
- 实现高仿真精度的高级适形网格
- 大型平面波导（varFDTD求解器）的变分FDTD传播
- 用于大传播长度的本征模分析（EME求解器）
- 有限差分本征模分析（FDE求解器）
CHARGE能为设计师提供正确的工具，对半导体器件中的电荷传输进行综合全面的仿真。
- 有限元泊松/漂移-扩散求解器
- 稳态、小信号AC仿真和瞬态仿真
- 等温、非等温、电热仿真
- 综合全面的半导体材料模型
- 自动有限元网格生成
HEAT基于有限元法，为设计师提供综合全面的热建模功能。
- 稳态和瞬态仿真
- 综合全面的热材料模型
- 研究传导、对流和辐射效应
- 电导产生的焦耳加热
- 根据导入的热特征进行自动网格优化
DGTD运用有限元Maxwell求解器来解决极具挑战性的纳米级光子仿真问题。
- 对象适形有限元网格，无阶跃
- 使用高阶网格多项式实现精确控制
- 远场和光栅投影
- 高斯矢量光束
FEEM借助有限元Maxwell求解器实现出色的准确度与性能扩展。
- 提供弯曲波导几何结构的准确结果
- 通过高阶网格多项式实现出色的性能扩展
- 用于建模有源器件的空间变化指数扰动
STACK是快速分析薄膜多层堆叠的理想解决方案。
- 适用于薄膜应用的原型设计
- 平面波和偶极子照明函数
- 捕获干涉和微腔效应
- 将表面模型（包括双向散射分布函数 (BSDF) 和衍射光栅）导出到Ansys Speos进行人类感知分析
基于严格的耦合波分析方法，Lumerical RCWA通过为周期性和多层结构提供光散射的快速仿真，补充了Lumerical FDTD和STACK的功能。
- 平面波照明
- 特别适用于光子晶体和衍射光栅的原型制作
- 评估结构每个光栅阶的功率和相位
- 评估透射和反射的入射功率比例
- 捕获多层结构内外的电场和磁场分布
支持经过验证的、自动化、跨仿真器的光子紧凑模型库（CML）生成。
- CML支持多个EDPA工作流程
- 来自统一数据源的IP保护INTERCONNECT和Verilog-A模型
- 用于频率和时域仿真的高质量紧凑模型
- 生成支持统计功能的库
与业界领先的EDA仿真器结合使用时，可实现多模、多通道和双向光子电路建模。
- 简化电子–光子集成系统的设计与部署
- 双向光端口
- 通过CML编译器模型生成可扩展的光学通道和模式
- 支持原理图驱动的布局
Ansys Lumerical的光电集成电路仿真器可验证多模、双向和多通道PIC。
- 分层原理图编辑器
- 电路求解器中的频域分析
- 瞬态样本和块模式仿真器
- 多模和多通道支持
- 激光和系统建模PIC元件库
- 仿真自热对半导体激光器性能的影响
- 与Virtuoso、Siemens EDA和KLayout集成
功能
Ansys Lumerical的光子仿真和设计功能使工程师能够对纳米光子器件、电路、流程和材料进行建模。
- 电路级仿真
- 纳米光子组件级仿真
- 具有后处理功能的3D CAD环境
- PDK工作流程
- 自动化与脚本化支持
- 激光工作流程
- 内置lumopt的光子逆向设计
- 紧凑模型生成
我们的解决方案可以无缝协同工作，因此您可以对光子学中极具挑战性的问题进行建模。软件工具之间灵活的互操作性支持各种工作流程，将设备多物理场和光电系统级仿真与第三方设计自动化和生产力工具相结合。
这种精细调节的FDTD方法实施能在广泛的应用中提供可靠、强大且可扩展的求解器性能。集成设计环境可提供脚本化功能、高级后处理和优化程序，帮助用户专注于设计。
具有可参数化仿真对象的3D CAD环境有助于快速模型迭代。构建2D和3D模型，定义自定义表面和体积，并从标准CAD和IC布局格式导入几何结构。
Ansys的光电集成电路（PIC）仿真工具可与行业领先的电子设计自动化（EDA）仿真器结合使用，以简化电子-光子集成系统的设计与实现。Virtuoso®和Siemens EDA提供了电子-光子设计自动化（EPDA）工作流程。
跨多个Lumerical工具构建、运行和控制仿真，或与第三方应用交互。利用Lumerical脚本语言、Matlab或Python进行数值分析、可视化、优化等。
Lumerical可提供一系列集成的工具，对许多常见的边缘发射激光器拓扑进行建模。混合建模方法将物理仿真的准确性与光子集成电路仿真的性能和规模相结合。从SOA和独立FP及DFB激光器，到复杂的外腔DBR和环形或采样光栅Vernier激光器，一切皆可设计和建模。
自动发现最佳几何结构以获得所需的目标性能，并发现非直观几何结构，以优化性能、最大限度地减小面积并提高可制造性。使用基于形状的优化或拓扑优化，并仿真性能以找到最佳解决方案。
经过验证的、自动化、跨仿真器的光子紧凑模型库（CML）生成。根据特征化测量结果和3D仿真结果构成的统一数据源，CML编译器可对INTERCONNECT和Verilog-A光子紧凑模型库（CML）进行自动创建、维护和QA测试。
流程化定制设计流程使设计人员能够使用符合代工厂规范的定制无源和有源组件快速扩展现有PDK。
与Ansys Speos集成可弥补环境的纳米光子仿真与宏观尺度仿真之间的脱节，使设计人员能够考虑照明、视角和人类感知效应。
演示工作流程可用于显示和图像传感器应用。
OptiSLang可以将Lumerical产品集成到复杂的工作流程中，使设计师能够从其设计优化和灵敏度分析功能中获益。
演示工作流程可用于显示和调制器应用。
高效创建用于光子流程设计套件（PDK）的光子紧凑模型库（CML）。使用CML编译器对INTERCONNECT和Verilog-A进行创建、维护和质量保证（QA）测试。
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