Ansys Lumerical FDTD

一、概览

1. 行业领先的多功能和可扩展光子设计选择

通过在统一设计环境中集成FDTD、RCWA和STACK求解器，Ansys Lumerical FDTD可实现先进的光子设计。这有助于对各种器件进行精确分析和优化，包括光栅、多层堆栈、MicroLED、图像传感器和超透镜，从而为各种应用提供业界领先的性能。对于最复杂的设计，Ansys Lumerical FDTD可实现快速的虚拟原型设计和数千次迭代的验证。

2. 规格快览

Ansys Lumerical FDTD可与Ansys Lumerical CML Compiler、Ansys多物理场求解器、Ansys Speos、Ansys Zemax和第三方电子-光子设计自动化（EPDA）供应商无缝协作，以实现快速、准确、可扩展的光子设计。利用HPC（CPU和GPU）和云解决方案中业界领先的求解器，快速高效地应对最严峻的挑战。

二、功能

Lumerical FDTD是业界领先的仿真软件，可用于设计和优化各种光子器件。Lumerical FDTD具有出色的通用性和可扩展性，可提供卓越的速度以及利用HPC（CPU和GPU)和云资源的能力。

1. 主要特性

l  RCWA求解器：基于严格的耦合波分析方法，Lumerical RCWA通过为周期性和多层结构提供光散射的快速仿真，对Lumerical FDTD和STACK的功能进行补充。从捕获电场和磁场分布，到每个光栅阶次的功率透射、反射，RCWA可对具有表面图案的复杂多层堆栈进行快速仿真。

l  STACK求解器：STACK Analytic求解器比直接仿真Maxwell方程的速度要快得多。

l  光子逆向设计：自动发现最佳设计和几何结构以实现特定的设计目标。  发现非直观几何结构，以优化性能、最大限度地减小面积并提高可制造性。

l  强大的后处理分析：强大的后处理功能，包括远场投影、能带结构分析、双向散射分布函数（BSDF）生成、Q因子分析和电荷产生速率。

l  非线性与各向异性：仿真由非线性材料或各向异性空间变化的材料制成器件。从各种非线性、负指数和增益模型中选择使用灵活的材料插件定义新的材料模型。

l  多系数模型：使用多系数模型在大波长范围内进行准确的材料建模。根据样本数据自动生成模型，或自定义函数。

l  3D CAD环境：FDTD的CAD环境和可参数化仿真对象支持对2D和3D模型进行快速模型迭代。