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Ansys 2024 R2-Ansys 光學(xué)與光子學(xué)仿真新功能介紹——Lumerical

發(fā)布日期:
2024-10-09

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Lumerical 新功能介紹


1. CMOS圖像傳感光子逆向設(shè)計的改進(jìn)

1.1 LumOpt及Lumerical中通過伴隨方法實現(xiàn)PID的Python API優(yōu)化框架進(jìn)行了兩項改進(jìn):

1)新增一種新的品質(zhì)因數(shù),用于優(yōu)化傳感器各個區(qū)域的電場;

2)新增一個場區(qū)域?qū)ο螅ūO(jiān)視器(+記錄源)會使2D和3D的仿真流程更簡單)。

1.2 對于CMOS圖像傳感器中彩色路由器超表面的逆向設(shè)計,可提高其效率并最大限度地減少串?dāng)_。
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2. 新增嚴(yán)格耦合波分析(RCWA)求解器功能

2.1 新增Li factorization 選項(可提高一維金屬光柵收斂速度)。

2.2 在RCWA中新增折射率預(yù)覽(在運行仿真之前能預(yù)覽折射率分布)。

2.3 內(nèi)存估計和報告。

1)當(dāng)記錄場數(shù)據(jù)時可提供更多的多線程;
2)在UI和日志文件中新增結(jié)果數(shù)據(jù);

3)新增內(nèi)存報告。

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3. SiGe QCSE電吸收調(diào)制器增強

基于量子約束斯塔克效應(yīng)(QCSE)仿真硅鍺電吸收調(diào)制器,可結(jié)合Lumerial CHARGE和多量子阱(MQW)求解器檢查細(xì)節(jié)(現(xiàn)支持8×8 k.p方法、激子模式的變分算法、梯度合金特征),使得吸收結(jié)果中的QCSE效應(yīng)與測量結(jié)果完美匹配。

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4. 圖層生成器的改進(jìn)

支持多層側(cè)角的波導(dǎo),每一層都能設(shè)置波導(dǎo)的側(cè)角。
1)可從腳本更新;
2)兼容3D模型視圖;
3)可在GDS層之間進(jìn)行布爾運算。
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5. CML編譯器模型改進(jìn)

CML編譯器中的Verilog-A參數(shù)化PD模型得到增強,可支持:
1)電氣等效電路用于模擬準(zhǔn)確的負(fù)載效應(yīng);
2)通過混頻來模擬通道串?dāng)_;

3)散粒噪聲用于精確計算SNR(信噪比)和BER(誤碼率)。

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6. Klayout-Lumerical 多物理場工作流程改進(jìn)

新增功能:
1)直波導(dǎo)和彎曲波導(dǎo)端口延伸(將波導(dǎo)延伸到仿真區(qū)之外,以避免波導(dǎo)結(jié)構(gòu)邊緣的反射);
2)任意光入射角的自動端口設(shè)置;

3)通過Klayout phthon API實現(xiàn)直接橋接通信的性能提升5倍。

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7. GDSFactory-Lumerical INTERCONNECT?原理圖驅(qū)動布局流程

采用GDSFactory開源布局軟件的全新PIC原理圖驅(qū)動設(shè)計,工作流程:
1)設(shè)計PIC原理圖并在Lumerical INTERCONNECT平臺運行仿真;
2)將SPICE網(wǎng)表導(dǎo)出至GDSFactory工具,用于自動布局和布線。
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8. 共封裝光學(xué)元件-光學(xué)IO仿真

Ansys Zemax和Lumerical提供可互操作的工作流程,使得工程師能使用光線追蹤和基于Maxwell方程的仿真工具準(zhǔn)確地解釋其設(shè)備中的納米級和宏觀級光學(xué)效應(yīng)。

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9. FDTD多GPU加速

2023 R2版推出GPU加速,2024 R1推出單節(jié)點GPU加速以及支持多GPU共享顯存,而2024 R2推出了單節(jié)點多GPU加速(仿真更快、更大模型內(nèi)存)。

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10. 用于CMOS圖像傳感器的FDTD GPU

現(xiàn)在周期性和Bloch邊界條件可用GPU仿真,GPU和CPU的仿真一樣準(zhǔn)確,同時也兼容多GPU加速運算。

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