Lumerical2024官方版下载-ANSYS Lumerical 2024 R1免费下载

我得说，ANSYS Lumerical 2024 R1这版软件真的挺让人兴奋的，它简直就是为咱们这些搞光子学研究和工程设计的人量身定制的。它不光是个模拟工具，更像是个全能的光子系统仿真平台，能搞定从光子器件到电路再到整个系统的设计。像AR/VR、数字成像、太阳能还有量子计算这些热门领域，它都能派上大用场。软件里头集成了CHARGE、DGTD、FDTD、FEEM、HEAT、INTERCONNECT这些组件，功能特别全面，不管是做CMOS图像传感器、光伏发电，还是搞光子逆设计、激光器、超材料、等离子体，它都能提供强有力的支持。我个人觉得，这种高度集成的设计真的能省不少事，不用来回切换软件，效率自然就上去了。跟上一版比起来，2024 R1在性能上做了不少优化，仿真速度更快了，精度也更高了，而且跟其他Ansys产品的兼容性也更好了。最让我觉得贴心的是，它能把多入射角、振幅、偏振和相位数据都存到一个内存效率很高的映射文件里，这样处理起来就快多了。新的用户界面也让Speos的实时预览变得更舒服、更直观，感觉用起来顺手多了。这种不断改进的体验，确实能帮咱们更好地应对未来的挑战。具体到各个组件，DEVICE这个半导体TCAD仿真软件真的很强，它用工业界验证的漂移扩散方程来建模载流子，不管是静态还是瞬态都能搞定。它的有限元网格生成算法能处理任意几何形状，这意味着咱们可以放心大胆地去设计那些创新的集成光电子器件，不用担心软件算不出来。而且它还提供了一套完整的工具链，从过程模拟到物理模型，再到数值算法和人机界面，都做得挺到位，让研发前沿器件变得又快又准。 FDTD Solutions是个三维麦克斯韦方程求解器，能分析从紫外到微波这么宽频率范围内的电磁波跟复杂结构的相互作用。它用的是时域有限差分法，把空间网格化一步步算，最后从时间域信号里得到宽波段的稳态结果。它的材料模型特别厉害，能在宽波段内精确描述材料的色散特性，而且内置的计算引擎性能很高，一次计算就能得到多波长结果，还能模拟任意三维形状。我觉得这对设计那些亚波长结构特别有帮助，比如超材料或者光子晶体什么的。 INTERCONNECT是专门做集成光子线路设计的，用树形分布的示意符号就能方便地设计、仿真和分析复杂的光子集成线路。它既能处理时域仿真，也能做频域仿真。时域仿真通过数据流系统进行，比传统的时间离散模拟器灵活多了，能模拟光学谐振器的耦合；频域仿真则是通过求解散射矩阵来计算线路的整体响应。对于设计硅基光子学器件和光互联系统来说，这个工具真的非常实用，尤其是处理马赫-曾德尔调制器、环形谐振腔这些复杂元件的时候。 MODE Solutions则是设计和优化波导结构的理想工具，它有特征模式计算和长距离光场传播的各种仿真方法。特征模式计算引擎能算出任意形状波导中导模的物理特性；2.5D varFDTD方法能快速高精度地仿真SOI楔形波导和环形谐振腔；而特征模式展开法（EME）特别适合仿真长传播距离的波导器件，比如模斑尺寸转换器、布拉格光栅这些。我个人觉得，对于做波导设计的人来说，这个工具真的是不可或缺的，它能帮你把波导的光学特性摸得一清二楚。从软件特点来看，它覆盖的应用领域真的很广。比如CMOS图像传感器，现在手势传感、机器视觉和3D成像这么火，对高性能传感器架构的研究也越来越深入，Lumerical正好能帮上大忙。衍射光学和金属感这块，像衍射光学元件（DOE）和超颖表面，正在被探索用于平面成像，比如增强现实和生物医学设备，这些都需要精确的光学仿真。集成光子元件和电路就更不用说了，从数据中心通信到环境生物传感，再到量子计算，光子集成电路的应用前景非常广阔。还有LED和有机发光二极管，为了做出更亮更高效的光源，研究人员正在探索怎么在LED和OLED结构里用纳米光子学，Lumerical能帮他们模拟光在纳米结构里的行为。超材料和等离子体方面，下一代光子设备和传感器里，等离激元和工程光子材料（比如超材料）

ANSYS Lumerical 2024 R1是专门为研究人员和工程师们提供的一款高性能光子模拟软体，内置功能强大的光子系统仿真解决方案，可用于光子器件、电路和系统设计的模拟环境，因此可很好的应用在光子科学和材料加工的先进领域中，如AR/VR、数位成像、太阳能和量子计算等。该软件内置Lumerical CHARGE、DGTD、FDTD、FEEM、HEAT、INTERCONNECT等多个强大的组件，十分全面，从而更好的为用户们提供强大的CMOS图像传感器、光伏发电、光子逆设计、雷射、超材料、等离子等各种功能。

另外，与上个版本相比，此次版本提供了强大的功能，可加快仿真时间、提高仿真精度并扩展与其他 Ansys 产品的互操作性.光学软件之间的互操作可提高效率，新的lumerical可将多入射角和振幅数据与偏振和相位数据一起存储在一个快速、内存效率高的映射文件中，新的用户界面提高了Speos实时预览的舒适度和直观体验，以创新和改进其解决方案来满足客户的未来需求，为所有行业领域提供强大的仿真技术，并致力于带给用户更好的使用体验。

Lumerical组件介绍

1、Lumerical DEVICE version

DEVICE是设计、分析和优化半导体光电子器件的超强半导体TCAD 器件仿真软件，DEVICE应用工业界验证的漂移扩散方程对半导体中载流子进行静态和瞬态建模。使用高级的有限元网格生成算法，DEVICE软件能够有效地处理任意几何形状，可以精确地仿真创新的集成光电子设计。Lumerical 的DEVICE 软件能够有效地处理任意几何形状，因而允许产品工程师和研究科学家将精力集中于创新集成光电子设计理念，同时又对模拟结果的准确性具有信心。DEVICE 为用户提供了一套完整的工具来设计和评估硅器件的性能，包括集总的过程模拟、全面的物理材料模型、稳健的数值算法，再加上Lumerical直观的人机交互界面和强大的文本程式，使得在无缝集成、高产出的环境下快速、准确地研发前沿光电子器件成为可能。

2、Lumerical FDTD Solutions version

FDTD Solutions 是一款三维麦克斯韦方程求解软件，可以分析紫外、可见、红外至太赫兹和微波频率段电磁波与具有亚波长典型尺寸复杂结构的相互作用。FDTD Solutions：基于矢量3维麦克斯维方程求解，采用时域有限差分FDTD法将空间网格化，时间上一步步计算，从时间域信号中获得宽波段的稳态连续波结果，独有的材料模型可以在宽波段内精确描述材料的色散特性，内嵌高速、高性能计算引擎，能一次计算获得宽波段多波长结果，能模拟任意3维形状，提供精确的色散材料模型。

3、Lumerical INTERCONNECT version

IINTERCONNECT 是一款集成光子线路设计软件，利用其树形分布的示意符号可以简便、可靠地设计、仿真和分析复杂和大型光子集成线路。Interconnect是一个光-电和光子集成线路(PIC)设计软件包，可以用于设计、模拟仿真和分析包含马赫-曾德尔调制器、耦合环形谐振腔和阵列波导光栅等在内的集成光路、硅基光子学器件和光互联系统，它同时含有时域和频域仿真器. 时域仿真是通过数据流系统仿真器进行的，因此比传统的时间离散或时间驱动的模拟器更具灵活性。模拟器调度scheduler计算每个原件以生成时域波形样本，并将它们双向传播。两个非常靠近的组件之间的耦合可以允许模拟光学谐振器的分析。频域仿真是利用散射数据来计算线路的整体响应，它是通过求解一个稀疏矩阵-即表示线路连接的散射矩阵来计算的，其中每个散射矩阵代表一个独立元件的频率响应。

4、Lumerical MODE Solutions version

MODE Solutions 拥有特征模式计算以及长距离光场传播的各种仿真方法，是一款设计、分析、优化波导结构的理想工具。特征模式计算引擎可以计算任意形状波导中导模的物理特性；其2.5D varFDTD 可以快速高精度地仿真SOI楔形波导和环形谐振腔等；而特征模式展开法 eigenmode expansion (EME) solver 是仿真长传播距离波导器件，例如模斑尺寸转换器、楔形波导和布拉格光栅等器件的理想方法。