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Lumerical是目前市場上專業的模擬光學仿真和硅基光電子設計軟件，提供了強大的設計環境，能夠為光子設計師提供具有創造性，高精確度和成本效益的設計解決方案，幫助設計師開發下一代微納尺度光子技術。本在線直播培訓課程將從各個論文中的案例出發，針對FDTD和MODE兩套仿真軟件作深入淺出的介紹，并從腳本和可視化界面對結構進行建模和仿真演示，完成對軟件的操作、分析及設計流程。

案例實操：第一步：在進行模型建立時我們可以通過Lumerical軟件自帶的物件庫添加MRR結構，當然也可以通過腳本編寫結構與材料模型，這樣更有利于結構參數的優化掃描，本次仿真實操選擇直接從物件庫進行添加。首先是加入SIO2襯底層，其具體參數如圖2所示。SI芯層是MRR結構，我們選擇直接在物件庫中添加，具體參數如圖3所示。

然后，使用Lumerical腳本在MODE中設置并運行仿真，并采用EME求解器。最后，生成仿真文件“roMM1x2.lms”。

因此，采用仿真工具Lumerical 系列軟件求解鈮酸鋰波導的本征模式。為了方便修改參數，采用腳本編寫波導結構 控制波導頂面寬度為W_top，厚度為Hs，傾角為，這樣底邊W_bottom=W_top+2*Hs/tan(/180*pi)。

Ansys Lumerical MODE MODE 是一款基于光波導設計環境的專業仿真和綜合分析工具。該軟件包含雙向傳輸的 EME 算法和變分VarFDTD 以及FDE有限差分本征模算法，可以方便地設計仿真大型平面波導結構和長距離傳輸器件，以獲得準確的空間場、頻散特性和重疊積分分析等。

</li><li>數據集比D-card更靈活，方便從MODE或FDTD的任何監視器操作字段。

Ansys Lumerical 2026 R1 三大核心功能OptoCompiler&Lumerical協同工作流功能描述： Synopsys OptoCompiler與Lumerical FDTD、MODE及Multiphysics之間的直接橋接 Lumerical INTERCONNECT求解器集成至Synopsys OptoCompiler

本期是Lumerical系列中無源器件專題-端面耦合器第二期。本期主要基于一種十字型異質多芯波導的端面耦合器進行詳盡分析，并通過Ansys Lumerical MODE模塊中的FDE Solver 和EME Solver，對波導的寬度和波導之間的距離以及劈尖波導的長度和相對位置進行優化，最終實現了與高數值孔徑光纖（HNAF）的高效率耦合。

MODE工具是一款光波導模擬器，用于設計和優化波導結構。

R 值將保存到tw_modulator_Rslab_tot.dat 中，稍后用于 MODE 和 INTERCONNECT 模擬。 步驟3：光學波導特性 接下來使用Lumerical 的MODE FDE模塊來計算摻雜硅材料波導的光學特性。

模式計算為了在 Lumerical 中查看對應光場，您需要通過 Zemax 光束文件計算對應模式。我們需要將波長設置為 OpticStudio 中的 1.55 微米。點擊模式計算 (Calculate Modes)，然后我們會有一個模式顯示區域，如下圖所示。

模式計算為了在 Lumerical 中查看對應光場，您需要通過 Zemax 光束文件計算對應模式。我們需要將波長設置為 OpticStudio 中的 1.55 微米。點擊模式計算 (Calculate Modes)，然后我們會有一個模式顯示區域，如下圖所示。

[2]Creating anisotropic optical materials in FDTD and MODE – Ansys Optics https://optics.ansys.com/hc/en-us/articles/360034394694-Creating-anisotropic-optical-materials-in-FDTD-and-MODE [3]Antireflective

步驟4：Lumerical MODE計算模斑轉換器EME求解器用于仿真SSC中的模式轉換過程，使用來自FDTD的場，并返回最終的功率耦合。運行和結果步驟1：FDE中的光纖分析1. 打開文件“Step1_Fiber_Device.lms”2.

本期是Lumerical系列中無源器件專題——復用器件的設計與仿真，主要涉及到波分復用器件、模分復用器件以及基于二者的混合復用器件。我們將會從復用器件的應用背景、基本原理、常見結構以及性能參數等部分進行講解，并使用Ansys Lumerical FDTD或者MODE模塊進行仿真設計。接下來將從復用器件的基本概念開始。

在本示例中，我們將使用 Lumerical FDTD 來仿真求解Throuph port 的transmission計算微環的 Q 因子，使用 Lumerical MODE 和 Charge 來計算有源部分的相位調制臂在不同偏壓下的載流子濃度分布以及有效折射率，損耗和群折射率。最終我們借助以上不同求解器仿真求解的結果，使用 Lumerical *.lsf腳本后處理實現 Q 因子和調制效率的計算。

根據感興趣的行為，可以使用多個 Ansys Lumerical 求解器來預測和分析性能。例如，可以從電荷輸運仿真 (CHARGE) 和特征模式分析 (MODE) 來表征電光調制器的調制響應，并使用 HEAT 求解器分析熱效應。類似地，可以使用電磁傳播 (FDTD) 結合 CHARGE 來仿真探測器的響應度和帶寬。

根據感興趣的行為，可以使用多個 Ansys Lumerical 求解器來預測和分析性能。例如，可以從電荷輸運仿真 (CHARGE) 和特征模式分析 (MODE) 來表征電光調制器的調制響應，并使用 HEAT 求解器分析熱效應。類似地，可以使用電磁傳播 (FDTD) 結合 CHARGE 來仿真探測器的響應度和帶寬。

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