Ansys Lumerical 2023 R1提供光子學(xué)仿真功能，可以通過這款軟件創(chuàng)建光子物理模擬場景，從而在軟件仿真分析各種設(shè)備，軟件提供多個功能模型，用戶在新建方案的時候可以選擇CHARGE、HEAT、CML Compiler、DGTD、MQW、FEEM、MODE、INTERCONNECT、FDTD，每個模塊都提供模板文件，方便用戶快速創(chuàng)建新的仿真模擬方案，無論是光學(xué)行業(yè)仿真分析還是電氣行業(yè)仿真分析都可以在這款軟件找到相關(guān)的功能，如果您是光子設(shè)計師就可以下載這款軟件使用！

軟件功能

　　1、 FDTD三維電磁解算器

　　流明FDTD是對納米光子器件、工藝和材料建模的黃金標(biāo)準(zhǔn)。

　　三維CAD環(huán)境

　　精確的材料建模

　　非線性和各向異性

　　高級保形網(wǎng)格

　　基于lumopt的光子逆向設(shè)計

　　強(qiáng)大的后處理功能

　　腳本編寫和優(yōu)化

　　云和HPC支持

　　2、 STACK光學(xué)多層解算器

　　LumericalSTACK是快速分析薄膜多層堆疊的理想解決方案。

　　比直接模擬Maxwell方程更快

　　平面波和偶極照明

　　準(zhǔn)確捕捉干涉和微腔效應(yīng)

　　腳本編寫和優(yōu)化

　　3、 RCWA嚴(yán)格耦合波分析求解器

　　Ansys Lumerical RCWA是具有周期性圖案化（如光柵）的多層結(jié)構(gòu)的快速光學(xué)分析的理想選擇。通過使用半解析技術(shù)，RCWA比直接模擬麥克斯韋方程組要快得多。

　　設(shè)計者可以準(zhǔn)確地捕捉干涉效應(yīng)，并評估平面波照明下的透射和反射光場。

　　快速成型

　　干擾效應(yīng)

　　光功率透射率和反射率

　　光柵階數(shù)中的功率和相位評估

　　適用于平面波照明

　　周期性結(jié)構(gòu)的理想選擇

　　4、 FDE有限差分本征模求解器

　　LumericalFDE具備充分利用光纖和波導(dǎo)設(shè)計所需的一切。

　　有限差分特征模求解器

　　模擬光纖和波導(dǎo)

　　高級保形網(wǎng)格

　　分散性和高折射率對比材料

　　腳本編寫和優(yōu)化

　　云和HPC支持

　　5、 EME有限差分特征模展開求解器

　　Lumerical EME具備充分利用光波導(dǎo)和耦合器設(shè)計所需的一切。

　　雙向特征模展開

　　非常適合長傳播距離的設(shè)備

　　高級保形網(wǎng)格

　　分散性和高折射率對比材料

　　腳本編寫和優(yōu)化

　　云和HPC支持

　　6、 varFDTD 2.5D變分FDTD解算器

　　LumericalvarFDTD具備充分利用大型平面光子器件設(shè)計所需的一切。

　　2.5D變分FDTD（varFDTD）

　　適用于大型刨床

　　高級保形網(wǎng)格

　　分散性和高折射率對比材料

　　光子逆向設(shè)計

　　強(qiáng)大的后處理功能

　　腳本編寫和優(yōu)化

　　云和HPC支持

　　7、 CHARGE 3D電荷傳輸解算器

　　LumericalCHARGE為設(shè)計者提供了用于全面電荷傳輸模擬的正確工具。

　　三維CAD環(huán)境

　　自洽泊松/漂移擴(kuò)散求解器

　　穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)和

　　小信號交流模擬

　　自動引導(dǎo)網(wǎng)格細(xì)化

　　等溫、非等溫和電熱模擬

　　多物理集成

　　腳本編寫和優(yōu)化

　　云和HPC支持

　　8、 DGTD三維電磁解算器

　　Lumerical DGTD通過有限元Maxwell求解器解決了最具挑戰(zhàn)性的納米光子模擬類別。

　　三維CAD環(huán)境

　　基于間斷Galerkin時域法的有限元Maxwell解算器

　　物體保形網(wǎng)格，無階梯

　　高階網(wǎng)格多項式的精度控制

　　多物理集成

　　綜合材料模型

　　腳本編寫和優(yōu)化

　　云和HPC支持

　　9、 FEEM波導(dǎo)解算器

　　LumericalFEEM通過有限元Maxwell求解器提供了卓越的精度和性能縮放。

　　基于特征模法的有限元Maxwell解算器

　　曲面幾何圖形的精確結(jié)果

　　綜合材料模型

　　多物理集成

　　腳本編寫和優(yōu)化

　　云和HPC支持

　　10、 HEAT 3D熱傳輸解算器

　　三維CAD環(huán)境

　　有限元傳熱與焦耳熱求解器

　　傳導(dǎo)、對流和輻射模型

　　自動引導(dǎo)網(wǎng)格細(xì)化

　　多物理集成

　　綜合材料模型

　　腳本編寫和優(yōu)化

　　云和HPC支持

軟件特色

　　Lumerical MQW 計算多量子阱堆棧的光學(xué)和電子特性

　　模擬原子薄半導(dǎo)體層中的量子力學(xué)行為使您能夠準(zhǔn)確表征多量子阱結(jié)構(gòu)的能帶結(jié)構(gòu)、增益和自發(fā)發(fā)射。MQW 與 Lumerical CHARGE、MODE 和 INTERCONNECT 耦合，可實現(xiàn)激光器、SOA、電吸收調(diào)制器和其他增益驅(qū)動有源器件的設(shè)計。

　　INTERCONNECT 是 Ansys Lumerical 的光子集成電路模擬器

　　INTERCONNECT 是 Lumerical 的光子集成電路模擬器，可驗證多模式、雙向和多通道 PIC。在我們的分層原理圖編輯器中創(chuàng)建您的項目，您可以使用我們廣泛的基元元件庫以及鑄造廠特定的 PDK 元件，在時域或頻域中執(zhí)行分析。

　　充滿信心地構(gòu)建和維護(hù) CML

　　借助 Lumerical CML 編譯器經(jīng)過驗證的可靠性，高效創(chuàng)建緊湊的模型庫 (CML)。該軟件可通過表征測量和 3D 仿真結(jié)果的單一數(shù)據(jù)源自動創(chuàng)建、維護(hù)和 QA 測試 INTERCONNECT 和 Verilog-A 光子緊湊模型庫。

　　Ansys Speos 幫助您以新的視角看待光學(xué)仿真！

　　Ansys Speos 提供直觀、全面的用戶界面，通過使用 GPU 進(jìn)行仿真預(yù)覽來提高工作效率，并輕松訪問 Ansys 多物理場生態(tài)系統(tǒng)。

使用方法

　　1、首先將許可服務(wù)安裝到電腦，打開ANSYS License Manager 2023R1執(zhí)行安裝

　　2、這里是軟件的安裝界面，點(diǎn)擊安裝ANSYS License Manager

　　3、設(shè)置軟件的安裝地址，小編將軟件安裝在D盤

　　4、安裝完畢以后打開SolidSQUA破解文件夾，將里面的ANSYS Inc文件夾復(fù)制到安裝地址替換同名文件夾

　　5、替換完畢以后直接打開ANSYS License Manager，會在瀏覽器上打開

　　6、點(diǎn)擊左側(cè)獲取系統(tǒng)host信息，查看電腦的主機(jī)ID，這里選擇使用MAC地址破解

　　7、在SolidSQUA破解文件夾打開許可證文件license.txt，將MAC地址復(fù)制替換里面的xxxxxxxxx，然后保存文件

　　8、點(diǎn)擊左側(cè)添加許可證文件，將替換完畢的license.txt直接打開，彈出安裝的提示，點(diǎn)擊install開始安裝

　　9、提示license文件已經(jīng)安裝成功

　　10、雙擊SolidSQUADLoaderEnabler.reg添加許可信息

　　11、點(diǎn)擊win+Q進(jìn)入電腦搜索界面，輸入系統(tǒng)變量查詢功能，打開環(huán)境變量設(shè)置界面

　　12、點(diǎn)擊底部的環(huán)境變量功能，可以創(chuàng)建系統(tǒng)變量

　　14、如圖所示，新建一個系統(tǒng)變量，輸入ANSYSLMD_LICENSE_FILE，變量值輸入1055@localhost，點(diǎn)擊確定

　　15、重啟電腦讓系統(tǒng)讀取你安裝的許可信息和變量信息

　　16、將Ansys Lumerical 2023直接安裝到電腦，點(diǎn)擊下一步

　　17、可以設(shè)置Ansys Lumerical 2023的安裝地址

　　18、提示主程序已經(jīng)安裝完畢，可以點(diǎn)擊finish結(jié)束

　　19、將補(bǔ)丁文件夾Lumerical復(fù)制到軟件安裝地址替換相同內(nèi)容就可以完成激活

　　20、在開始菜單打開Lumerical相關(guān)的模塊就可以開始設(shè)計新項目

　　21、開始菜單界面顯示CHARGE、HEAT、CML Compiler、DGTD等功能模塊，可以隨意打開一個模塊使用

新版優(yōu)勢

　　Ansys Lumerical CML Compiler 通過其全新的 CML Compiler GUI（具有直觀的控件和菜單選項）進(jìn)一步簡化了緊湊模型生成的過程

　　Ansys Lumerical Multiphysics Suite 和 Cadence EPDA流程可通過新的幾何向?qū)?yōu)化光子組件的布局和性能

　　Ansys Lumerical FDTD 通過啟用 GPU 驅(qū)動的仿真來加速設(shè)計周期，特別是對于光子集成組件設(shè)計和超表面應(yīng)用。與 12 核 CPU 相比，單個 GPU Nvidia RTX4000 可提供 6 倍的加速

　　Ansys Lumerical 通過新的遠(yuǎn)程 python API 簡化工作流程并促進(jìn)遠(yuǎn)程作業(yè)執(zhí)行

　　Ansys Optics Launcher 及其直觀的產(chǎn)品內(nèi)體驗支持從任何 Ansys Lumerical、Ansys Zemax 或 Ansys Speos 產(chǎn)品快速訪問所有 Ansys Optics 產(chǎn)品試驗和應(yīng)用庫示例文件

　　Ansys Lumerical RCWA 通過新的現(xiàn)場監(jiān)視器、定向網(wǎng)格劃分、界面位置自動檢測和分布式掃描實現(xiàn)高級仿真和分析。它有利于衍射光柵、超透鏡、光學(xué)計量、全息術(shù)、超材料和紅外傳感器

　　Ansys Lumerical FDTD 和 RCWA 支持設(shè)計直徑高達(dá) 25 毫米的大型超透鏡，并使用更快的工作流程和更智能的內(nèi)存管理、RCWA GUI 中的新功能、GPU 驅(qū)動的 FDTD 和更快的 GDS 文件，將仿真速度提高 10-100 倍出口能力

　　Ansys Lumerical FDTD、CHARGE、Ansys Zemax OpticStudio和 Ansys Speos 提高了完整的端到端相機(jī)圖像傳感器虛擬原型解決方案的分析精度和范圍。Ansys FDTD 通過將來自 OpticStudio 的邊緣光線納入相機(jī)像素模擬中，實現(xiàn)精確的量子效率 (EQE) 計算

　　Ansys Lumerical qINTERCONNECT通過在相同的仿真運(yùn)行時間內(nèi)允許雙倍數(shù)量的通道或頻率來提高性能，對于實現(xiàn) HOM 測量的雙光子波函數(shù)的更高頻率分辨率特別有用

　　Ansys Lumerical INTERCONNECT現(xiàn)在可通過支持二次諧波生成、短脈沖和 CW 泵浦操作以及定期輪詢調(diào)諧來實現(xiàn)非線性 LiNbO3 波導(dǎo)的建模