Ansys Lumerical 2023 R1提供光子學仿真功能，可以通過這款軟件創建光子物理模擬場景，從而在軟件仿真分析各種設備，軟件提供多個功能模型，用戶在新建方案的時候可以選擇CHARGE、HEAT、CML Compiler、DGTD、MQW、FEEM、MODE、INTERCONNECT、FDTD，每個模塊都提供模板文件，方便用戶快速創建新的仿真模擬方案，無論是光學行業仿真分析還是電氣行業仿真分析都可以在這款軟件找到相關的功能，如果您是光子設計師就可以下載這款軟件使用！

軟件功能

　　1、 FDTD三維電磁解算器

　　流明FDTD是對納米光子器件、工藝和材料建模的黃金標準。

　　三維CAD環境

　　精確的材料建模

　　非線性和各向異性

　　高級保形網格

　　基于lumopt的光子逆向設計

　　強大的后處理功能

　　腳本編寫和優化

　　云和HPC支持

　　2、 STACK光學多層解算器

　　LumericalSTACK是快速分析薄膜多層堆疊的理想解決方案。

　　比直接模擬Maxwell方程更快

　　平面波和偶極照明

　　準確捕捉干涉和微腔效應

　　腳本編寫和優化

　　3、 RCWA嚴格耦合波分析求解器

　　Ansys Lumerical RCWA是具有周期性圖案化（如光柵）的多層結構的快速光學分析的理想選擇。通過使用半解析技術，RCWA比直接模擬麥克斯韋方程組要快得多。

　　設計者可以準確地捕捉干涉效應，并評估平面波照明下的透射和反射光場。

　　快速成型

　　干擾效應

　　光功率透射率和反射率

　　光柵階數中的功率和相位評估

　　適用于平面波照明

　　周期性結構的理想選擇

　　4、 FDE有限差分本征模求解器

　　LumericalFDE具備充分利用光纖和波導設計所需的一切。

　　有限差分特征模求解器

　　模擬光纖和波導

　　高級保形網格

　　分散性和高折射率對比材料

　　腳本編寫和優化

　　云和HPC支持

　　5、 EME有限差分特征模展開求解器

　　Lumerical EME具備充分利用光波導和耦合器設計所需的一切。

　　雙向特征模展開

　　非常適合長傳播距離的設備

　　高級保形網格

　　分散性和高折射率對比材料

　　腳本編寫和優化

　　云和HPC支持

　　6、 varFDTD 2.5D變分FDTD解算器

　　LumericalvarFDTD具備充分利用大型平面光子器件設計所需的一切。

　　2.5D變分FDTD（varFDTD）

　　適用于大型刨床

　　高級保形網格

　　分散性和高折射率對比材料

　　光子逆向設計

　　強大的后處理功能

　　腳本編寫和優化

　　云和HPC支持

　　7、 CHARGE 3D電荷傳輸解算器

　　LumericalCHARGE為設計者提供了用于全面電荷傳輸模擬的正確工具。

　　三維CAD環境

　　自洽泊松/漂移擴散求解器

　　穩態、瞬態和

　　小信號交流模擬

　　自動引導網格細化

　　等溫、非等溫和電熱模擬

　　多物理集成

　　腳本編寫和優化

　　云和HPC支持

　　8、 DGTD三維電磁解算器

　　Lumerical DGTD通過有限元Maxwell求解器解決了最具挑戰性的納米光子模擬類別。

　　三維CAD環境

　　基于間斷Galerkin時域法的有限元Maxwell解算器

　　物體保形網格，無階梯

　　高階網格多項式的精度控制

　　多物理集成

　　綜合材料模型

　　腳本編寫和優化

　　云和HPC支持

　　9、 FEEM波導解算器

　　LumericalFEEM通過有限元Maxwell求解器提供了卓越的精度和性能縮放。

　　基于特征模法的有限元Maxwell解算器

　　曲面幾何圖形的精確結果

　　綜合材料模型

　　多物理集成

　　腳本編寫和優化

　　云和HPC支持

　　10、 HEAT 3D熱傳輸解算器

　　三維CAD環境

　　有限元傳熱與焦耳熱求解器

　　傳導、對流和輻射模型

　　自動引導網格細化

　　多物理集成

　　綜合材料模型

　　腳本編寫和優化

　　云和HPC支持

軟件特色

　　Lumerical MQW 計算多量子阱堆棧的光學和電子特性

　　模擬原子薄半導體層中的量子力學行為使您能夠準確表征多量子阱結構的能帶結構、增益和自發發射。MQW 與 Lumerical CHARGE、MODE 和 INTERCONNECT 耦合，可實現激光器、SOA、電吸收調制器和其他增益驅動有源器件的設計。

　　INTERCONNECT 是 Ansys Lumerical 的光子集成電路模擬器

　　INTERCONNECT 是 Lumerical 的光子集成電路模擬器，可驗證多模式、雙向和多通道 PIC。在我們的分層原理圖編輯器中創建您的項目，您可以使用我們廣泛的基元元件庫以及鑄造廠特定的 PDK 元件，在時域或頻域中執行分析。

　　充滿信心地構建和維護 CML

　　借助 Lumerical CML 編譯器經過驗證的可靠性，高效創建緊湊的模型庫 (CML)。該軟件可通過表征測量和 3D 仿真結果的單一數據源自動創建、維護和 QA 測試 INTERCONNECT 和 Verilog-A 光子緊湊模型庫。

　　Ansys Speos 幫助您以新的視角看待光學仿真！

　　Ansys Speos 提供直觀、全面的用戶界面，通過使用 GPU 進行仿真預覽來提高工作效率，并輕松訪問 Ansys 多物理場生態系統。

使用方法

　　1、首先將許可服務安裝到電腦，打開ANSYS License Manager 2023R1執行安裝

　　2、這里是軟件的安裝界面，點擊安裝ANSYS License Manager

　　3、設置軟件的安裝地址，小編將軟件安裝在D盤

　　4、安裝完畢以后打開SolidSQUA破解文件夾，將里面的ANSYS Inc文件夾復制到安裝地址替換同名文件夾

　　5、替換完畢以后直接打開ANSYS License Manager，會在瀏覽器上打開

　　6、點擊左側獲取系統host信息，查看電腦的主機ID，這里選擇使用MAC地址破解

　　7、在SolidSQUA破解文件夾打開許可證文件license.txt，將MAC地址復制替換里面的xxxxxxxxx，然后保存文件

　　8、點擊左側添加許可證文件，將替換完畢的license.txt直接打開，彈出安裝的提示，點擊install開始安裝

　　9、提示license文件已經安裝成功

　　10、雙擊SolidSQUADLoaderEnabler.reg添加許可信息

　　11、點擊win+Q進入電腦搜索界面，輸入系統變量查詢功能，打開環境變量設置界面

　　12、點擊底部的環境變量功能，可以創建系統變量

　　14、如圖所示，新建一個系統變量，輸入ANSYSLMD_LICENSE_FILE，變量值輸入1055@localhost，點擊確定

　　15、重啟電腦讓系統讀取你安裝的許可信息和變量信息

　　16、將Ansys Lumerical 2023直接安裝到電腦，點擊下一步

　　17、可以設置Ansys Lumerical 2023的安裝地址

　　18、提示主程序已經安裝完畢，可以點擊finish結束

　　19、將補丁文件夾Lumerical復制到軟件安裝地址替換相同內容就可以完成激活

　　20、在開始菜單打開Lumerical相關的模塊就可以開始設計新項目

　　21、開始菜單界面顯示CHARGE、HEAT、CML Compiler、DGTD等功能模塊，可以隨意打開一個模塊使用

新版優勢

　　Ansys Lumerical CML Compiler 通過其全新的 CML Compiler GUI（具有直觀的控件和菜單選項）進一步簡化了緊湊模型生成的過程

　　Ansys Lumerical Multiphysics Suite 和 Cadence EPDA流程可通過新的幾何向導優化光子組件的布局和性能

　　Ansys Lumerical FDTD 通過啟用 GPU 驅動的仿真來加速設計周期，特別是對于光子集成組件設計和超表面應用。與 12 核 CPU 相比，單個 GPU Nvidia RTX4000 可提供 6 倍的加速

　　Ansys Lumerical 通過新的遠程 python API 簡化工作流程并促進遠程作業執行

　　Ansys Optics Launcher 及其直觀的產品內體驗支持從任何 Ansys Lumerical、Ansys Zemax 或 Ansys Speos 產品快速訪問所有 Ansys Optics 產品試驗和應用庫示例文件

　　Ansys Lumerical RCWA 通過新的現場監視器、定向網格劃分、界面位置自動檢測和分布式掃描實現高級仿真和分析。它有利于衍射光柵、超透鏡、光學計量、全息術、超材料和紅外傳感器

　　Ansys Lumerical FDTD 和 RCWA 支持設計直徑高達 25 毫米的大型超透鏡，并使用更快的工作流程和更智能的內存管理、RCWA GUI 中的新功能、GPU 驅動的 FDTD 和更快的 GDS 文件，將仿真速度提高 10-100 倍出口能力

　　Ansys Lumerical FDTD、CHARGE、Ansys Zemax OpticStudio和 Ansys Speos 提高了完整的端到端相機圖像傳感器虛擬原型解決方案的分析精度和范圍。Ansys FDTD 通過將來自 OpticStudio 的邊緣光線納入相機像素模擬中，實現精確的量子效率 (EQE) 計算

　　Ansys Lumerical qINTERCONNECT通過在相同的仿真運行時間內允許雙倍數量的通道或頻率來提高性能，對于實現 HOM 測量的雙光子波函數的更高頻率分辨率特別有用

　　Ansys Lumerical INTERCONNECT現在可通過支持二次諧波生成、短脈沖和 CW 泵浦操作以及定期輪詢調諧來實現非線性 LiNbO3 波導的建模