Ansys Lumerical
關注創建者：匿名 創建時間：2022-01-05
Ansys Lumerical的視頻教程
使用Ansys Lumerical 設計III-V電吸收調制器
此次Ansys Lumerical推出的新功能可讓設計者更準確地仿真III-V集成光學器件中的電吸收調制器的響應，將詳細介紹Ansys Lumerical對于III-V電吸收調制器的完整仿真流程，包括使用CHARGE仿真量子井中的電場、使用FDE/FEEM計算波導模式、以及使用MQW計算隨著外施電壓改變的吸收系數、折射率與穿透機率。
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Ansys Lumerical光子集成電路PIC 有源器件的設計與仿真
他于2019年加入臺灣Lumerical，現為臺灣Ansys Lumerical應用工程師，主要負責亞太地區技術支持、協助客戶使用Lumerical產品進行研發工作。在加入Lumerical之前，他有多年光學仿真工具使用經驗，并曾于日本IBM研究所、臺灣TSMC、荷蘭ASML等公司之研發部門任職，從事硅光元件、微影制程、以及極紫外光刻機開發。
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使用Ansys Lumerical 和SPEOS設計顯示器的新流程
在2020年加入Ansys/Lumerical擔任應用工程師，熟悉FDTD和MODE仿真工具。主要負責亞太地區客戶的技術支持，幫助客戶排除問題以及實現仿真目標，同時也協助介紹和推廣公司產品，不定期參加或協助舉辦研討會，分享光學相關領域的產品應用實例。
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Ansys Lumerical的實例教程
Ansys Lumerical Heat
Ansys Lumerical HEAT 基于有限元法，能提供綜合全面的熱仿真功能。這種有限元熱傳導和焦耳加熱求解器可輕松處理熱傳導、對流和輻射效應，包括光生熱和電生熱效應，確保設計的穩定性和可靠性。
Ansys Lumerical DGTD
Ansys Lumerical DGTD ，使用基于不連續 Galerkin 時域方法的有限元麥克斯韋求解器來解決最具挑戰性的納米光子模擬。DGTD在專為多物理場仿真工作流程設計環境中提供卓越的性能，不受幾何復雜性的影響。
Ansys Lumerical FEEM
Ansys Lumerical FEEM 使用基于本征模方法的有限元麥克斯韋求解器提供卓越的精度和性能。材料自適應有限元網格和高階多項式函數的使用使 FEEM 非常適合對復雜幾何形狀和材料中的波導模式，等效折射率，電場分布等進行高精度分析。
Ansys Lumerical MOW
利用仿真原子厚度半導體層中的量子力學特性，您可以準確得到能帶結構、增益、以及多量子阱結構的自發輻射特性。
展開 </p><p><strong>Ansys Lumerical 2025 R1中的新功能</strong></p><p><strong>Ansys Lumerical FDTD</strong></p><ul><li>現代用戶界面（FDTD、RCWA和STACK的選項卡式工具欄）</li><li>增強的CPU/GPU/多GPU作業配置（從FDTD選項卡和掃描面板運行仿真的新流程，多GPU資源配置改進）</li><li>預運行GPU進行內存估算，并提供更準確的GPU仿真報告</li><li>提高了大型模型FDTD模擬的網格劃分效率</li><li>FDTD GPU仿真兼容的新功能（色散材料、PEC材料、偶極子源、單頻導入源）</li><li>Lumerical MODE和Lumerical FDTD數據集的重疊計算</li><li>使用RCWA進行體全息光柵仿真</li></ul><p><strong>Ansys Lumerical Multiphysics</strong></p><ul><li>SPAD的3D ATP仿真</li></ul><p><br></p><p><strong>Ansys Lumerical INTERCONNECT</strong></p><ul><li>激光建模的全新多截面功能</li><li>用于OSA頻譜計算的窗口函數</li></ul><p><br></p><p><strong>Ansys Lumerical CML Compiler</strong></p><ul><li>新的Verilog-A模型：</li><li><em>veriloga_custom_element</em></li><li>新的光子模型：<em>fiber_array</em></li></ul><p><strong>Ansys工作流程和協同作用</strong
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GlobalFoundries
Foundry PDK
最新版本：45SPCLO_v1.0_4.1a
發布日期：2024年2月16日
工藝技術
SOISiN
Ansys Lumerical解決方案
器件設計
使用 Ansys Lumerical process file和layer builder，在 Ansys Lumerical Multiphysics 工具中進行與代工廠兼容的自定義器件設計。在 Cadence Virtuoso 中動態地將設計版圖傳輸到 Lumerical Multiphysics 工具中生成 3D 幾何體。使用蒙特卡羅分析工具，在 Lumerical Multiphysics 工具中基于制造工藝變化進行良率分析。
線路設計
使用代工廠 PDK 和定制的 Ansys Verilog-A 模型進行電光集成電路設計。
更多資源： Webinar, White Paper, Blog, News
Tower Semiconductor
Foundry PDK
工藝技術
PH18（180nm 硅光）TPS45PH（45nm 硅光）
Ansys Lumerical解決方案
器件設計
使用 Ansys Lumerical process file和layer builder，在 Ansys Lumerical Multiphysics 工具中進行與代工廠兼容的自定義器件設計。在 Cadence Virtuoso 中動態地將設計版圖傳輸到 Lumerical Multiphysics 工具中生成 3D 幾何體。
展開 在本次網絡研討會中，將展示如何使用Ansys Lumerical的INTERCONNECT工具中行波激光模型（TWLM）來仿真Fabry-Perot、DFB、DBR等邊射型激光器以及半導體光放大器 （SOA），還會說明增益、電荷傳輸、光傳播等參數如何使用物理仿真來模擬，并將之導入光路上的緊湊模型來描述整個激光器件。研討會將重點介紹Ansys Lumerical仿真激光用的TWLM以及MQW工具，并示范如何使用Ansys Lumerical的FDE/MODE與MQW來計算光的傳播與增益特性，介紹如何將物理仿真或實驗量測的結果導入TWLM來表征包含量子井增益的波導，并進行增益與激光器設計。無論您是從事電路集成的系統設計人員還是從事分立元件的激光器設計人員，本次研討會都將幫助您學習如何進行激光器的設計。歡迎報名！
展開 Ansys光子求解器已通過認證，可與GF FotonixTM平臺結合使用，以助力用戶設計無源和有源光子器件、降低成本并提高光子芯片性能
主要亮點
GlobalFoundries認證了四款Ansys光子求解器，其中包括Ansys Lumerical FDTD?高級3D微納光子學仿真軟件和Ansys Lumerical MODE?光波導設計工具
其他獲得認證的求解器還包括Ansys Lumerical CHARGE?基于物理場的載流子傳輸求解器和Ansys Lumerical HEAT?基于物理場的熱傳輸求解器
這些認證有助于客戶為新一代光子集成電路（PIC）設計高性能光子組件，從而實現更快、更高效的數據通信技術，此類通信技術非常適合超大規模數據中心和物聯網（IoT）應用
Ansys與GlobalFoundries合作，目前四款Ansys光子求解器已通過認證，使工程師能夠在GF Fotonix平臺中以高保真度進行無源和有源光子器件仿真。Ansys與GlobalFoundries攜手，共同為客戶提供可靠的多物理場仿真解決方案，以解決一系列高容量芯片（包括生成式AI、自動駕駛汽車、超大規模數據中心通信和物聯網領域使用的芯片）的設計挑戰。
GF Fotonix是一款功能豐富且高度靈活的硅光子學平臺，也是業界率先可用于光子和電子器件單片集成的商用代工廠平臺，并提供光子學專用流程選項。光子器件包括有源器件（如馬赫-曾德爾和微環調制器以及鍺光電二極管）和無源組件（如分光器、多模干涉儀、移相器/相位旋轉器、錐形波導、彎曲波導和波分復用濾波器）。該平臺使設計人員能夠為其高速光通信系統應用開發定制解決方案，以滿足其高帶寬、低時延數據傳輸和低功耗要求。
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Ansys Lumerical的最新內容
Ansys Lumerical套件、Ansys Speos軟件和Ansys Zemax OpticStudio軟件都可以對衍射光學元件進行仿真。在Lumerical套件中，可以使用FDTD和RCWA求解器對單個組件進行設計，而在OpticStudio軟件中，可以對DOE的性能進行分析。這些軟件包使您能夠同時對單個透鏡或多個透鏡進行仿真。
另外，我們基于Ansys Lumerical FDTD軟件及波導邊界曲線伴隨法逆向設計，優化實現了任意角度X型交叉等器件，器件體積極致縮小。
概述
這篇文章介紹了：
如何使用 RCWA 求解器分析周期性多層結構（如光子晶體、衍射光柵）的光學響應；
RCWA 求解器的原理：在傅里葉域中劃分均勻層，并通過 S 矩陣雙向傳播計算透射、反射及各個光柵階的功率；
如何設置入射平面波的傳播方向（X/Y/Z 軸）、角度（θ/?）和偏振（s/p），以及反向傳播的兩種模式（鏡像 k 矢量和反向 k 矢量）；
對比 RCWA
面向 COUPE 的設計使能涵蓋 Ansys Zemax OpticStudio? 的光路徑仿真、Ansys Lumerical? 的光子器件仿真、HFSS?IC Pro 的電磁提取，以及 RedHawk?SC Electrothermal 的熱—電協同仿真。這些工具協同工作，支持高帶寬數據中心互連所需的共封裝光學解決方案設計。
今日16:00，Ansys官方『Lumerical VCSEL全新求解器功能詳解』研討會將介紹 Lumerical 用于垂直腔面發射激光器設計的新型求解器。
概述
在此示例中，我們將仿真一種多層雙折射聚合物反射偏振片，并將結果導出為JSON文件，該文件可用于Ansys Speos中的Lumerical Sub-Wavelength Model(LSWM)插件進行光學仿真。
下圖所示為仿真的反射型偏振片。它由各向同性材料和雙折射材料交替堆疊而成。
但作為一條經驗法則，我們可以考慮以下幾點：
INTERCONNECT: 這是Ansys Lumerical專為光子電路仿真開發的專用工具，為純光子電路設計提供了理想平臺。
和Phi二維映射、擴展場監視器區域、內存與線程的自動平衡）
3D CAD現代窗口設為默認模式
Ansys LumericalMultiphysics
VCSEL設計工具
Ansys Lumerical INTERCONNECT
非線性環緊湊模型
仿真速度提升
TWLM對數增益
眼圖逐級結果
可變與固定比特率模式
Ansys
該工作流程利用Ansys Lumerical MODE中的EME（特征模擴展）求解器進行光學仿真，利用Ansys Lumerical CML Compiler生成緊湊模型，并利用Ansys Lumerical INTERCONNECT進行光子電路設計和仿真。
此工作流程僅使用Synopsys產品即可提供一套內部解決方案，以應對光子集成電路設計中的復雜挑戰。
Ansys Speos：2026 R1新功能主要在效率，傳感器/自動駕駛，結果體驗，光學設計等方面有提升；Ansys Lumerical：重點展示利用核心升級，在光通信、半導體及高科技領域實現仿真驅動的工藝決策，大幅減少試錯成本，提升工程效率；Ansys Zemax：新版本為光學設計、跨產品協同及工程效率帶來全面升級。
