Ansys Lumerical 是一套完整的环境,用于设计和验证纳米光子器件、光子集成电路 (PIC) 以及各类先进光学组件。该平台提供了一套连贯的工作流程,涵盖从器件级物理特性到电路及系统行为的各个层面;因此,在投入实际制造之前,用户即可通过仿真对波导、耦合器、激光器及量子光子结构进行深入探索。
基于代工厂校准的紧凑模型以及依托工艺设计套件 (PDK) 的工作流程,将光子设计与电子-光子设计自动化 (EPDA) 工具紧密连接起来。
可用版本: 2026.x , 2025.x , 2024.x ,…
Ansys Lumerical 2026R1
Ansys Lumerical 2026 R1
- 与 Synopsys OptoCompiler 集成:OptoCompiler 现可直接与 Lumerical FDTD、MODE 及多物理场求解器(Multiphysics)连接,实现从器件到电路的光子设计。
- Sentaurus TCAD 至 Lumerical FDTD 的工作流程:一种面向 CMOS 图像传感器设计、且充分考虑制造工艺的工作流程。
- GPU 加速的 FDTD:支持直接在 GPU 上进行网格划分,并可在 GPU 上使用宽带电流源和体电流源。
Ansys Lumerical Enterprise(企业版)
包含完整的 Lumerical 套件:FDTD、MODE、INTERCONNECT、CML Compiler 以及多物理场求解器。每个作业包含 4 个 CPU 核心和 4 个 GPU SM(流多处理器),并可通过 Ansys HPC Packs 进行扩展。
Ansys Lumerical FDTD、MODE 和 INTERCONNECT
各产品也可作为独立产品(Standard 许可)进行授权,每种许可均配有相应的计算资源配额;例如,Standard FDTD 许可每个作业包含 32 个 CPU 核心和 16 个 GPU SM。
器件级求解器:FDTD、MODE 与多物理场求解器
FDTD 用于在时域内模拟纳米光子器件;MODE 用于表征波导和耦合器;多物理场求解器(如 CHARGE、HEAT、FEEM 等)则引入了电学和热学效应,例如载流子输运和发热现象。
基于 INTERCONNECT 与 CML Compiler 的电路级设计
INTERCONNECT 可用于模拟经典光子集成电路(PIC)和量子光子集成电路;CML Compiler 则能够根据测量及仿真数据构建经过校准的紧凑模型库(Compact Model Libraries),从而确保代工厂的工艺设计套件(PDK)中包含可用于电路设计的精确模型。
逆向设计与制造偏差
光子逆向设计能够自动优化器件的拓扑结构与形状;蒙特卡洛(Monte Carlo)分析则可在流片前评估制造偏差所带来的影响。
常见光子学咨询主题
- 光子集成电路(PIC)组件:波导、耦合器、分束器、谐振器和滤波器。
- 光子 PDK 模型:针对代工厂工艺进行校准的紧凑模型。
- 激光器与调制器:有源器件的性能表现。
- 量子光子学:单光子及量子电路结构。
More Information in English: ANSYS Lumerical 2026R1

