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RCWA、FDTD和STACK三種求解器的適用場景RCWA、FDTD 和 STACK 求解器均可用于對多層結構進行光學仿真。對于給定的仿真任務，最合適的求解器取決于具體的幾何結構細節(jié)以及光源特性。一般來說，FDTD 可用于執(zhí)行任何能用 RCWA 或 STACK 完成的仿真。然而，在大多數情況下，RCWA 和 STACK 的計算速度更快，除非需要非常寬頻帶的結果。

FDTD方法工作流程范例說明 有關使用這些函式執(zhí)行FDTD模擬的示例腳本，請參閱“GratingExport_FDTD_RCWA_workflow.lsf”。 如RCWA驗證條件，初步使用垂直表面的入射光和25個波長執(zhí)行GratingExport_FDTD_RCWA_workflow.lsf，以快速比較FDTD和RCWA結果。

選項 2：RCWA使用RCWA進行超透鏡元原子仿真的工作原理與FDTD相同。這里的重點是展示RCWA結果與FDTD結果在精度和仿真時間方面的比較，并最終為求解器的選擇提供一些指導。RCWA求解算法以單個腳本命令rcwa的形式實現(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、振幅和光場信息。

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

主要集中在光子學多物理場求解器增強，FDTD GPU 加速支持，超透鏡流程優(yōu)化，鈮酸鋰調制器支持，光子集成電路仿真能力增強， GUI增強和云計算支持等。 光子學核心技術 1、RCWA 功能增強?新增 RCWA求解器下的電磁場監(jiān)視器，用于更多類似超透鏡的仿真驗證需求。?支持非正交結構單元的仿真求解，可以實現(xiàn)更復雜光柵結構的快速仿真。

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

由于仿真時間通常比FDTD短得多，RCWA求解器是分析周期性結構的理想工具。 Ansys Lumerical MODE MODE 是一款基于光波導設計環(huán)境的專業(yè)仿真和綜合分析工具。

RCWA求解算法將作為單元原子模擬的推薦/補充工具引入，并與FDTD進行比較以進行驗證。第3步：整體透鏡設計一旦從第2步構建了相位/光場相對于半徑的庫，就有兩種方法可用于設計和分析超透鏡整體： 直接仿真：根據上一步的目標相位分布以及其相對于半徑的數據情況，在FDTD中構建和模擬完整的超透鏡。

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：準備光柵文件（.fsp）附件中提供了 6 個簡單的光柵文件。用戶可以將這些文件保存到 \Zemax\DLL\Diffractive\ 路徑下，以便讀取。下表對各個文件進行了說明。

工作流 適用于PrimeSim的光子Verilog-A緊湊模型Ansys Lumerical FDTD Lumerical Burst改進（“提交即忘”模式、支持S參數掃描、支持Spot實例） GPU加速FDTD仿真的新功能（體電流源、寬帶源、直接網格劃分） RCWA求解器新功能（Theta和Phi二維映射、擴展場監(jiān)視器區(qū)域、內存與線程的自動平衡） 3D

全新的 Ansys Optics Launcher 可讓您立即訪問光學示例和產品，FDTD 擁有全新的現(xiàn)代化 CAD，而強大的 RCWA 擁有全新的 GUI，可進一步加速并改善您的設計體驗。

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

介紹在此工作流程中，設計人員首先在Lumerical FDTD或RCWA中模擬光柵，然后將數據導出到擴展名為json的文件。在OpticStudio中，用戶可以導入這些數據，以精確模擬在整個宏觀系統(tǒng)中的光柵特性。示例本文提供了8個示例供用戶參考。第一個示例是用于演示如何建立光柵的簡單光柵。

Lumerical RCWA 或 FDTD 來模擬衍射光柵；3.Speos 生成光輻射圖和人眼感知仿真結果。

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。

介紹在此工作流程中，設計人員首先在Lumerical FDTD或RCWA中模擬光柵，然后將數據導出到擴展名為json的文件。在OpticStudio中，用戶可以導入這些數據，以精確模擬在整個宏觀系統(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生成數據并導入到OpticStudio中。這兩個軟件單獨工作，不需要在同一臺電腦上。

Ansys Lumerical包含以下模塊：· FDTD--微納光子器件仿真的標準工具· 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構上的光學響應· MODE--基于光波導設計環(huán)境的專業(yè)仿真和綜合分析工具· Charge--對有源光子和光電半導體器件中的電荷傳輸提供正確的工具進行綜合全面的仿真· Heat--提供綜合全面的熱仿真功能·

第四步：總結 1. optiSLang 當前完全集成 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 仿真自動化，支持各求解器之間的自動化數據交互，數據后處理以及全流程自動化求解。

時間：12月8日 ，13:30-15:30合作伙伴：上海恒士達科技有限公司地點：線上費用：免費立即報名12月10日 | Zemax中利用RCWA方法模擬表面浮雕光柵簡介：表面浮雕光柵（SRG）廣泛應用于各種傳統(tǒng)光學系統(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 之間的動態(tài)工作流程來構建自己的光柵模型。光柵區(qū)形狀在本例中，波導上的光柵區(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更改為多邊形。