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Ansys Lumerical Multiphysics
光子元件模擬軟體

在統一的設計環境中,擷取包含光學、熱、電子和量子井的多物理效果,順暢設計光子元件。

精準與光子創新的完美結合

在設計初期準確地最佳化設計

我們直覺易用的產品設計軟體,是專為設計工程工作流程而開發,提供快速的使用者體驗。快速設計探索功能包括詳細分析真實世界的產品效能。即時物理及準確的高傳真度模擬,結合易用的介面,可支援加速上市時間。

 

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    有限元素設計環境
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    整合式多物理工作流程
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    全方位材料模型
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    自動化與最佳化
Multiphysics mqw CHARGE mLED

簡要規格

藉由運用順暢的多物理工作流程,在統一的設計環境中精準擷取光學、電子、熱和量子相互作用,簡化光子元件設計的複雜度。

  • 波導求解器 (FEEM)
  • 電荷轉移求解器 (CHARGE)
  • 熱傳輸求解器 (HEAT)
  • 多層量子井求解器 (MQW)
  • 3D 電磁求解器 (DGTD)
  • 進階最佳化
  • 全方位材料模型
  • 匯入 STL、GDSII 及 STEP
  • 自動化 API (Lumerical 指令碼語言、Python 與 MATLAB)
  • 與晶圓廠相容的自動化圖層構建器

2025 年 7 月

最新功能

最新版本的 Ansys Lumerical Multiphysics 引入了設計加速的新功能,包括 Ansys Engineering Copilot 與增強的 CAD 互通性,為次世代光子系統設計人員帶來更高的靈活性與可擴展性。

2025 R2 Lumerical Multiphysics Ansys Engineering Copilot
Lumerical Multiphysics 中的 Ansys Engineering Copilot

Ansys Engineering Copilot 現已整合進 Ansys Lumerical Multiphysics,可在產品內直接使用 AI 助理。

2025 R2 Lumerical Multiphysics Import to CAD
在 Ansys Multiphysics 中匯入 CAD 物件

Ansys Lumerical Multiphysics 現在可匯入來自 Parasolid、SolidWorks、CATIA、Autodesk Inventor 與 ACIS 檔案的 CAD 物件。

功能

多物理光子元件設計

Lumerical Multiphysics 中的求解器、流暢的工作流程以及功能套件,能精確擷取被動和主動式光子元件建模中物理效應的相互關係。

Ansys Interconnect LP

 

主要特色

設計並最佳化各種光子元件。 

  • 彈性流暢的多物理模擬工作流程
  • 同級最佳的分析引擎
  • 來自 EDA 工具的佈局驗證互通性
  • 與晶圓廠相容的自動化幾何與材料定義
  • 兼具以指令碼驅動和 GUI 為基礎的設計
  • Ansys Engineering Copilot

計算頻域中波導或光纖的 2D 截面所支援的模式,以應用於多種複雜的幾何與材質。

  • 全方位材料模型:多係數擬合、寬頻、可編寫指令碼
  • 根據匯入熱溫度分布自動細分網格
  • 適用於光電與熱光建模的多重物理量工作流程 

它能自洽解決 Poisson 的和漂移擴散方程式,以最佳化效率自動細分網格,提供精準度。

  • 自洽的電荷/熱建模,可在高電流裝置中擷取自熱效果
  • 根據幾何、材料、摻雜以及光學或熱產生,提供自動網格細分
  • 匯入 STL、GDSII 及 STEP
  • 穩態、暫態和小訊號交流電模擬
  •  全方位材料模型

Lumerical HEAT 可讓您放心專注於設計的穩定性和可靠性。

  • 全方位材料模型
  • 根據匯入熱溫度分布自動細分網格
  • 電傳導產生的焦耳熱
  • 穩態與暫態熱傳輸

MQW 與 CHARGE、MODE 和 INTERCONNECT 求解器相結合,實現了雷射、SOA、電吸收調變器、microLED 和其他增益驅動主動式裝置的設計。

  • WaveFunction 和頻帶圖計算
  • 增益和自發射
  • 結合溫度、激子、場域和應變效應
  • 具備通用 III-V 與 III-N 半導體且可客製化的全方位材料模型
  • 可編寫指令碼和可用的 UI
  • 在 INTERCONNECT 中作為精簡雷射模型輸入的結果

當準確度至關重要時,DGTD 提供卓越的效能,不受幾何複雜性的影響,並提供設計環境模擬多重物理量工作流程的。

  • 全方位材料模型
  • 自動網格細分
  • 遠場和光柵投影
  • 自熱建模 (CHARGE 與 HEAT)
  • 光伏建模 (FDTD/DGTD、CHARGE 與 HEAT)
  • 光電建模 (CHARGE 與 FDTD/DGTD/FDE/FEEM)
  • 熱光建模 (FDTD/DGTD/FEEM 與 HEAT)
  • 電漿建模 (DGTD 與 HEAT)

調整每個圖層的位置、順序與厚度。模擬曲面側角波導,然後將圖層配置 (包括材料資料) 匯出為製程檔案 (.lbr),供晶圓代工廠製造。

自動化多重物理量模擬工作流程,並利用 optiSLang 提供的最先進靈敏度分析與最佳化演算法

Ansys Engineering Copilot 現已整合進 Ansys Lumerical MODE,可在產品內直接使用 AI 助理。

影片

photonic integrated circuit diagram
範例

光子積體電路 – 主動

  • 調變器
  • 光偵測器
  •  雷射

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範例

光子積體電路 – 被動

  • 環形諧振器等
  • 光開關
  • 光學濾光片

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FEEM 產品參考手冊

有限元件特徵模態 (FEEM) 參考手冊提供產品功能的詳細說明。

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CHARGE 產品參考手冊

CHARGE 參考手冊提供產品功能的詳細說明。

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HEAT 產品參考手冊

HEAT 參考手冊提供產品功能的詳細說明。

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MQW 產品參考手冊

多量子井 (MQW) 參考手冊提供產品功能的詳細說明。

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DGTD 產品參考手冊

不連續的 Galerkin 時域 (DGTD) 參考手冊提供產品功能的詳細說明。

Ansys 軟體產品輔助

對 Ansys 而言,確保所有使用者皆能運用本公司產品非常重要,身心障礙者也不例外。因此,我們致力於遵循美國無障礙委員會 (第 508 條)、Web內容無障礙指南 (WCAG)、與目前自願產品無障礙工具範本 (VPAT) 的格式等各項無障礙要求。