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RCWA、FDTD和STACK三種求解器的適用場(chǎng)景RCWA、FDTD 和 STACK 求解器均可用于對(duì)多層結(jié)構(gòu)進(jìn)行光學(xué)仿真。對(duì)于給定的仿真任務(wù)，最合適的求解器取決于具體的幾何結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)以及光源特性。一般來(lái)說(shuō)，FDTD 可用于執(zhí)行任何能用 RCWA 或 STACK 完成的仿真。然而，在大多數(shù)情況下，RCWA 和 STACK 的計(jì)算速度更快，除非需要非常寬頻帶的結(jié)果。

FDTD方法工作流程范例說(shuō)明 有關(guān)使用這些函式執(zhí)行FDTD模擬的示例腳本，請(qǐng)參閱“GratingExport_FDTD_RCWA_workflow.lsf”。 如RCWA驗(yàn)證條件，初步使用垂直表面的入射光和25個(gè)波長(zhǎng)執(zhí)行GratingExport_FDTD_RCWA_workflow.lsf，以快速比較FDTD和RCWA結(jié)果。

選項(xiàng) 2：RCWA使用RCWA進(jìn)行超透鏡元原子仿真的工作原理與FDTD相同。這里的重點(diǎn)是展示RCWA結(jié)果與FDTD結(jié)果在精度和仿真時(shí)間方面的比較，并最終為求解器的選擇提供一些指導(dǎo)。RCWA求解算法以單個(gè)腳本命令rcwa的形式實(shí)現(xiàn)，它將幾何體、光源和仿真配置信息作為輸入，然后返回透射/反射、振幅和光場(chǎng)信息。

</p><p><strong>問(wèn)題解決</strong>：直觀的布局，可快速訪問(wèn)FDTD、RCWA和STACK功能，并簡(jiǎn)化了CPU/GPU/多GPU的作業(yè)啟動(dòng)。</p><p><strong>目標(biāo)受眾</strong>：使用FDTD、RCWA或STACK求解器的所有人。

主要集中在光子學(xué)多物理場(chǎng)求解器增強(qiáng)，FDTD GPU 加速支持，超透鏡流程優(yōu)化，鈮酸鋰調(diào)制器支持，光子集成電路仿真能力增強(qiáng)， GUI增強(qiáng)和云計(jì)算支持等。 光子學(xué)核心技術(shù) 1、RCWA 功能增強(qiáng)?新增 RCWA求解器下的電磁場(chǎng)監(jiān)視器，用于更多類似超透鏡的仿真驗(yàn)證需求。?支持非正交結(jié)構(gòu)單元的仿真求解，可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜光柵結(jié)構(gòu)的快速仿真。

在先前兩個(gè)部分的內(nèi)容中，我們主要討論具體步驟的前三個(gè)部分：在OpticStudio內(nèi)定義目標(biāo)相位分布以及如何進(jìn)行元原子仿真(基于FDTD或RCWA算法的高度和半徑掃描)，以及 OpticStudio 中的整體透鏡設(shè)計(jì)。

由于仿真時(shí)間通常比FDTD短得多，RCWA求解器是分析周期性結(jié)構(gòu)的理想工具。 Ansys Lumerical MODE MODE 是一款基于光波導(dǎo)設(shè)計(jì)環(huán)境的專業(yè)仿真和綜合分析工具。

Lumerical 必須具備 FDTD 許可證，且版本必須為 2023 R1.0 或更高版本。3. Lumerical：準(zhǔn)備光柵文件（.fsp）附件中提供了 6 個(gè)簡(jiǎn)單的光柵文件。用戶可以將這些文件保存到 \Zemax\DLL\Diffractive\ 路徑下，以便讀取。下表對(duì)各個(gè)文件進(jìn)行了說(shuō)明。

RCWA求解算法將作為單元原子模擬的推薦/補(bǔ)充工具引入，并與FDTD進(jìn)行比較以進(jìn)行驗(yàn)證。第3步：整體透鏡設(shè)計(jì)一旦從第2步構(gòu)建了相位/光場(chǎng)相對(duì)于半徑的庫(kù)，就有兩種方法可用于設(shè)計(jì)和分析超透鏡整體： 直接仿真：根據(jù)上一步的目標(biāo)相位分布以及其相對(duì)于半徑的數(shù)據(jù)情況，在FDTD中構(gòu)建和模擬完整的超透鏡。

工作流 適用于PrimeSim的光子Verilog-A緊湊模型Ansys Lumerical FDTD Lumerical Burst改進(jìn)（“提交即忘”模式、支持S參數(shù)掃描、支持Spot實(shí)例） GPU加速FDTD仿真的新功能（體電流源、寬帶源、直接網(wǎng)格劃分） RCWA求解器新功能（Theta和Phi二維映射、擴(kuò)展場(chǎng)監(jiān)視器區(qū)域、內(nèi)存與線程的自動(dòng)平衡） 3D

全新的 Ansys Optics Launcher 可讓您立即訪問(wèn)光學(xué)示例和產(chǎn)品，FDTD 擁有全新的現(xiàn)代化 CAD，而強(qiáng)大的 RCWA 擁有全新的 GUI，可進(jìn)一步加速并改善您的設(shè)計(jì)體驗(yàn)。

如果用戶擁有多個(gè) Lumerical FDTD 求解器許可證，則可以考慮這樣做。要進(jìn)行此設(shè)置，第一步是右鍵單擊參數(shù)化系統(tǒng)塊，選擇“編輯”，然后將極限最大值并行設(shè)置為6或任何不大于 8的數(shù)字或Lumerical FDTD求解器許可證的總數(shù)量，如下所示。 注意我們需要做同樣的事情來(lái)右鍵單擊 Python 節(jié)點(diǎn)并選擇“編輯”。

介紹在此工作流程中，設(shè)計(jì)人員首先在Lumerical FDTD或RCWA中模擬光柵，然后將數(shù)據(jù)導(dǎo)出到擴(kuò)展名為json的文件。在OpticStudio中，用戶可以導(dǎo)入這些數(shù)據(jù)，以精確模擬在整個(gè)宏觀系統(tǒng)中的光柵特性。示例本文提供了8個(gè)示例供用戶參考。第一個(gè)示例是用于演示如何建立光柵的簡(jiǎn)單光柵。

在Lumerical套件中，可以使用FDTD和RCWA求解器對(duì)單個(gè)組件進(jìn)行設(shè)計(jì)，而在OpticStudio軟件中，可以對(duì)DOE的性能進(jìn)行分析。這些軟件包使您能夠同時(shí)對(duì)單個(gè)透鏡或多個(gè)透鏡進(jìn)行仿真。

Lumerical RCWA 或 FDTD 來(lái)模擬衍射光柵；3.Speos 生成光輻射圖和人眼感知仿真結(jié)果。

介紹在此工作流程中，設(shè)計(jì)人員首先在Lumerical FDTD或RCWA中模擬光柵，然后將數(shù)據(jù)導(dǎo)出到擴(kuò)展名為json的文件。在OpticStudio中，用戶可以導(dǎo)入這些數(shù)據(jù)，以精確模擬在整個(gè)宏觀系統(tǒng)中的光柵特性。許可證要求此靜態(tài)鏈接工作流需要從Lumerical生成數(shù)據(jù)并導(dǎo)入到OpticStudio中。這兩個(gè)軟件單獨(dú)工作，不需要在同一臺(tái)電腦上。

第四步：總結(jié) 1. optiSLang 當(dāng)前完全集成 Lumerical 各類型求解器，包含 FDTD, RCWA, FDE, EME, varFDTD, CHARGE, HEAT, DGTD, FEEM, MQW, INTERCONNECT. 2. optiSLang 支持Lumerical 仿真自動(dòng)化，支持各求解器之間的自動(dòng)化數(shù)據(jù)交互，數(shù)據(jù)后處理以及全流程自動(dòng)化求解。

Ansys Lumerical包含以下模塊：· FDTD--微納光子器件仿真的標(biāo)準(zhǔn)工具· Stack--分析多層膜的最佳仿真工具· RCWA--分析平面波入射到周期性結(jié)構(gòu)上的光學(xué)響應(yīng)· MODE--基于光波導(dǎo)設(shè)計(jì)環(huán)境的專業(yè)仿真和綜合分析工具· Charge--對(duì)有源光子和光電半導(dǎo)體器件中的電荷傳輸提供正確的工具進(jìn)行綜合全面的仿真· Heat--提供綜合全面的熱仿真功能·

時(shí)間：12月8日 ，13:30-15:30合作伙伴：上海恒士達(dá)科技有限公司地點(diǎn)：線上費(fèi)用：免費(fèi)立即報(bào)名12月10日 | Zemax中利用RCWA方法模擬表面浮雕光柵簡(jiǎn)介：表面浮雕光柵（SRG）廣泛應(yīng)用于各種傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)，例如光譜儀、分束器、衍射透鏡和脈沖放大系統(tǒng)等。

用戶可以按照 Lumerical RCWA 和 Zemax OpticStudio 之間的動(dòng)態(tài)工作流程來(lái)構(gòu)建自己的光柵模型。光柵區(qū)形狀在本例中，波導(dǎo)上的光柵區(qū)域形狀為圓形（耦合光柵）和矩形（耦合外光柵）。可以將其中任何一個(gè)更改為多邊形。