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Ansys Lumerical 2025 R1的新功能
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Ansys Lumerical 2025 R1
——三大關(guān)鍵功能
GPU仿真加速
解決的問(wèn)題:可以仿真更大的系統(tǒng),網(wǎng)格劃分更快,多GPU實(shí)現(xiàn)線性加速。
Ansys Lumerical FDTD
的現(xiàn)代用戶(hù)界面
功能描述:Ansys Lumerical FDTD的現(xiàn)代用戶(hù)界面,帶有新的的選項(xiàng)卡式工具欄菜單。
問(wèn)題解決:直觀的布局,可快速訪問(wèn)FDTD、RCWA和STACK功能,并簡(jiǎn)化了CPU/GPU/多GPU的作業(yè)啟動(dòng)。
體全息光柵的仿真
問(wèn)題解決:針對(duì)AR/VR和平視顯示應(yīng)用的全息光柵的快速多層仿真。
現(xiàn)代用戶(hù)界面(FDTD、RCWA和STACK的選項(xiàng)卡式工具欄)
增強(qiáng)的CPU/GPU/多GPU作業(yè)配置(從FDTD選項(xiàng)卡和掃描面板運(yùn)行仿真的新流程,多GPU資源配置改進(jìn))
預(yù)運(yùn)行GPU進(jìn)行內(nèi)存估算,并提供更準(zhǔn)確的GPU仿真報(bào)告
提高了大型模型FDTD模擬的網(wǎng)格劃分效率
FDTD GPU仿真兼容的新功能(色散材料、PEC材料、偶極子源、單頻導(dǎo)入源)
Lumerical MODE和Lumerical FDTD數(shù)據(jù)集的重疊計(jì)算
使用RCWA進(jìn)行體全息光柵仿真
SPAD的3D?ATP仿真
激光建模的全新多截面功能
用于OSA頻譜計(jì)算的窗口函數(shù)
新的Verilog-A模型:
veriloga_custom_element
新的光子模型:fiber_array
CPO信號(hào)完整性分析工作流程
Lumerical-Zemax具有多波長(zhǎng)能力Metalens的工作流程
具有XY空間變化的Zemax OpticStudio LSWM插件
Ansys Lumerical FDTD的現(xiàn)代用戶(hù)界面
新的選項(xiàng)卡式工具條菜單:文件、視圖和設(shè)計(jì)選項(xiàng)卡包含常用工具,F(xiàn)DTD、RCWA和STACK求解器選項(xiàng)卡布局直觀。
可用性更高:更簡(jiǎn)潔,可快速訪問(wèn)相關(guān)功能。
一致性:與Ansys Lumerical Multiphysics中使用的樣式類(lèi)似。
Ansys Lumerical FDTD中增強(qiáng)的CPU/GPU/多GPU仿真配置
1)從FDTD選項(xiàng)卡“Resource Selection”中選擇CPU/GPU資源仿真
2)從列表中更改主機(jī)名,訪問(wèn)所有現(xiàn)有的本地和遠(yuǎn)程作業(yè)啟動(dòng)預(yù)設(shè)類(lèi)型
1)使用“custom option”為每個(gè)作業(yè)分配一組GPU
單擊“Edit”將GPU分組在一起
2)“auto option”使用所有可用的GPU
Ansys Lumerical FDTD中的GPU內(nèi)存估算報(bào)告
新的FDTD選項(xiàng)卡中提供了仿真檢查器報(bào)告,如果您犯了錯(cuò)誤,您會(huì)得到更清晰的解釋。
GPU內(nèi)存估算發(fā)生在引擎中的網(wǎng)格劃分之前,因此您可以在運(yùn)行仿真之前知道大型模型是否會(huì)因網(wǎng)格劃分而失敗。
提供UI和引擎所需內(nèi)存范圍,如果硬件內(nèi)存太小,作業(yè)將停止以防止失敗。
Ansys Lumerical FDTD(FDTD求解器)中的更快網(wǎng)格劃分
使用多線程時(shí),具有大量元素的扁平結(jié)構(gòu)(例如元透鏡/元結(jié)構(gòu))的網(wǎng)格劃分時(shí)間減少了約20%。
網(wǎng)格劃分時(shí)間與線程數(shù)大致成比例,即當(dāng)仿真的大?。ㄈ缭訑?shù)量)和線程數(shù)按相同的因子縮放時(shí),網(wǎng)格劃分時(shí)間保持大致恒定。
分層分解方法將幾何圖形分割成更小的空間。
由于采用了分層分解的方法,“網(wǎng)格劃分工作量”的比例為(NlogN/T)而不是(N2/T)。其中N為元原子個(gè)數(shù),T表示線程或者進(jìn)程個(gè)數(shù)。
Ansys Lumerical FDTD(FDTD求解器)中的GPU內(nèi)存效率
具有PML邊界的GPU仿真現(xiàn)在使用相同系統(tǒng)的一半內(nèi)存。
運(yùn)行更大的系統(tǒng),性能略有提升。
結(jié)果相同,內(nèi)存更少。

小型系統(tǒng)加速高達(dá)10%。
Lumerical FDTD現(xiàn)在可以高效地在多個(gè)GPU之間分配幾何網(wǎng)格數(shù)據(jù),從而優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸并在單個(gè)節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)近1:1的GPU加速。
得益于異步數(shù)據(jù)傳輸和幾何的Z軸或Y軸分割,每個(gè)時(shí)間步驟所需的數(shù)據(jù)傳輸?shù)玫搅藰O大改善。
超透鏡基準(zhǔn)測(cè)試,單個(gè)節(jié)點(diǎn)上的多個(gè)Nvidia A100 GPU。對(duì)于24GB超透鏡仿真模型,使用2個(gè)GPU的FDTD仿真速度快2.0倍,使用4個(gè)GPU的FDTD仿真速度快4.0倍,使用6個(gè)GPU的FDTD仿真速度快6.0倍,使用8個(gè)GPU的FDTD模擬速度快8.0倍。
色散材料:可精確仿真CMOS圖像傳感器、OLED結(jié)構(gòu)和幾乎所有的光子仿真。不再需要GPU快速模式選項(xiàng)。
完美電導(dǎo)體(PEC)材料:適用于2D孔徑、通孔和其他金屬觸點(diǎn)。
偶極子源:具有全向輻射模式的點(diǎn)源,通常用于模擬點(diǎn)源輻射器,如熒光分子。
單頻導(dǎo)入源:填充了ZBF數(shù)據(jù),用于Co-Package Optics工作流程。
創(chuàng)建、保存和加載字段并對(duì)其執(zhí)行重疊積分計(jì)算的靈活性大大提高。
以前的版本僅限于來(lái)自GUI的D-card輸入,這是在腳本中計(jì)算“重疊積分”時(shí)的一個(gè)限制。
數(shù)據(jù)集比D-card更靈活,方便從MODE或FDTD的任何監(jiān)視器操作字段。
新的層重復(fù)功能可用于模擬RCWA中的體全息光柵。
可以重復(fù)單個(gè)周期(1個(gè)周期的20層重復(fù)20次相當(dāng)于400層)。
在保證精度相同的情況下比全息圖快5倍。
使用多段特征,在Lumerical INTERCONNECT中的行波激光模型(TWLM)以單一元素和便捷的方式定義有源層、無(wú)源層、空間分布布拉格光柵或多段激光器的啁啾變化上的不同參數(shù)。
可用于設(shè)計(jì)分布式布拉格反射器(DBR)或半導(dǎo)體光放大器(SOA)激光器。
INTERCONNECT中的光譜分析儀(OSA)現(xiàn)在支持窗口函數(shù)(Hanning、Hamming和Blackman)進(jìn)行光譜計(jì)算。
此增強(qiáng)功能通過(guò)減少光譜泄漏顯著提高了非周期性信號(hào)功率譜測(cè)量的準(zhǔn)確性。
用戶(hù)現(xiàn)在可以獲得與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和預(yù)期非常接近的更精確的結(jié)果。
Lumerical Multiphysics現(xiàn)在支持具有三維模擬域的雪崩觸發(fā)概率(ATP)。
SPAD仿真(電+光)具有3D雪崩觸發(fā)概率(ATP)和SPAD的暗計(jì)數(shù)率(DCR)。
定制Verilog-A光子模型:
CML Compiler用戶(hù)可以使用此模型為任何獨(dú)特的、有源或無(wú)源的、自定義元素創(chuàng)建光子Verilog-A模型,而這些元素目前不受 CML Compiler 支持。
用戶(hù)可以編寫(xiě)自己的Verilog-A代碼來(lái)定義元素的輸入輸出關(guān)系,然后讓 CML Compiler處理其余部分(例如,端口約定、多通道支持、加密等)。
用戶(hù)能夠仿真芯片與光纖耦合產(chǎn)生的額外損耗。
支持陣列中任意數(shù)量的Pcell參數(shù)和光纖。
統(tǒng)計(jì)啟用模型支持蒙特卡羅掃描以進(jìn)行產(chǎn)量分析,并具有統(tǒng)計(jì)參數(shù)之間的相關(guān)性。
新的工作流程可仿真射頻對(duì)電光3D-ICs中光信號(hào)的影響,確保最大限度地減少信號(hào)衰減并優(yōu)化CPO集成電路的整體功能。
Ansys Lumerical INTERCONNECT與Cadence Spectre一起進(jìn)行光電聯(lián)合仿真,并評(píng)估有和沒(méi)有射頻線和墊片影響的CPO系統(tǒng)的性能。
使用新的窗口傅里葉變換(WFT)方法實(shí)現(xiàn)更真實(shí)的射線追蹤結(jié)果。
H5數(shù)據(jù)文件中新增多波長(zhǎng)維度。
適用于Zemax OpticStudio和
Ansys Speos的具有XY空間變化
笛卡爾坐標(biāo)和極坐標(biāo)
可以創(chuàng)建區(qū)域
X和/或Y方向
支持極化
5款Lumerical產(chǎn)品(FDTD、MODE、Multiphysics、INTERCONNECT、CML-Compiler)現(xiàn)已在Ansys自動(dòng)安裝程序中提供。
Lumerical Photonics Verilog-A Runtime可以單獨(dú)安裝(IC設(shè)計(jì)人員無(wú)需在Linux上安裝完整的Lumerical套件即可運(yùn)行Lumerical photonic Verilog-A模型)。
光學(xué)啟動(dòng)器現(xiàn)在是Zemax和Speos的可選項(xiàng)。
時(shí)間 | 主題 |
3月28日 | 基于Lumerical&Zemax的超透鏡光學(xué)設(shè)計(jì)仿真流程 |
4月 | Ansys Lumerical 2025R1新功能介紹 |
5月 | 基于Lumerical的 OLED的仿真與分析 |
10月 | Ansys Lumerical & Optislang聯(lián)合設(shè)計(jì)與優(yōu)化MZM調(diào)制器 |
11月 | 基于Lumerical常見(jiàn)逆向設(shè)計(jì)方法介紹:PSO&DBS |
12月 | Ansys Lumerical超表面逆向設(shè)計(jì) |
地點(diǎn) | 時(shí)間 |
2025年4月17-18日 | |
武漢站 | |
廣州/深圳站 | |
北京站 |
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