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Ansys Lumerical 2025 R1的新功能

發(fā)布日期:
2025-03-06

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Ansys Lumerical 2025 R1

——三大關(guān)鍵功能

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能

GPU仿真加速

功能描述:對于相同的系統(tǒng),GPU仿真占用一半內(nèi)存,網(wǎng)格劃分時間減少20%,并且多GPU的仿真能實現(xiàn)線性加速。

解決的問題:可以仿真更大的系統(tǒng),網(wǎng)格劃分更快,多GPU實現(xiàn)線性加速。

目標(biāo)受眾:光子工程師和研究人員。

Ansys Lumerical FDTD

的現(xiàn)代用戶界面

功能描述:Ansys Lumerical FDTD的現(xiàn)代用戶界面,帶有新的的選項卡式工具欄菜單。

問題解決:直觀的布局,可快速訪問FDTD、RCWA和STACK功能,并簡化了CPU/GPU/多GPU的作業(yè)啟動。

目標(biāo)受眾:使用FDTD、RCWA或STACK求解器的所有人。

體全息光柵的仿真

功能描述:在RCWA中用于仿真體全息光柵的新層重復(fù)功能。

問題解決:針對AR/VR和平視顯示應(yīng)用的全息光柵的快速多層仿真。

目標(biāo)受眾:使用FDTD、RCWA或STACK求解器的所有人。
Ansys Lumerical 2025 R1的新功能
Ansys Lumerical FDTD
  • 現(xiàn)代用戶界面(FDTD、RCWA和STACK的選項卡式工具欄)

  • 增強的CPU/GPU/多GPU作業(yè)配置(從FDTD選項卡和掃描面板運行仿真的新流程,多GPU資源配置改進)

  • 預(yù)運行GPU進行內(nèi)存估算,并提供更準(zhǔn)確的GPU仿真報告

  • 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)集的重疊計算

  • 使用RCWA進行體全息光柵仿真
Ansys Lumerical Multiphysics
  • SPAD的3D?ATP仿真
Ansys Lumerical INTERCONNECT
  • 激光建模的全新多截面功能

  • 用于OSA頻譜計算的窗口函數(shù)
Ansys Lumerical CML Compiler
  • 新的Verilog-A模型:

    veriloga_custom_element

  • 新的光子模型:fiber_array
Ansys工作流程和協(xié)同作用
  • CPO信號完整性分析工作流程

  • Lumerical-Zemax具有多波長能力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)代用戶界面

Ansys Lumerical FDTD的現(xiàn)代用戶界面
  • 新的選項卡式工具條菜單:文件、視圖和設(shè)計選項卡包含常用工具,F(xiàn)DTD、RCWA和STACK求解器選項卡布局直觀。

  • 可用性更高:更簡潔,可快速訪問相關(guān)功能。

  • 一致性:與Ansys Lumerical Multiphysics中使用的樣式類似。

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


出色的用戶體驗,高效的界面,減少搜索功能的時間,將更多時間用于創(chuàng)新。支持動態(tài)尺寸標(biāo)注、4k圖形、明暗主題。

Ansys Lumerical FDTD增強CPU/GPU/多GPU仿真配置

從FDTD選項卡和Sweeps面板配置CPU/GPU/多GPU作業(yè)

1)從FDTD選項卡“Resource Selection”中選擇CPU/GPU資源仿真

2)從列表中更改主機名,訪問所有現(xiàn)有的本地和遠程作業(yè)啟動預(yù)設(shè)類型

3)掃描中CPU和GPU的新下拉菜單

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


多GPU資源配置改進

1)使用“custom option”為每個作業(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

3)可以重命名、啟用GPU

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


Ansys Lumerical FDTDGPU內(nèi)存估算報告

更準(zhǔn)確的預(yù)仿真GPU內(nèi)存估算報告
  • 新的FDTD選項卡中提供了仿真檢查器報告,如果您犯了錯誤,您會得到更清晰的解釋。

  • GPU內(nèi)存估算發(fā)生在引擎中的網(wǎng)格劃分之前,因此您可以在運行仿真之前知道大型模型是否會因網(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 2025 R1的新功能


Ansys Lumerical FDTD(FDTD求解器)更快網(wǎng)格劃分

提高大型元結(jié)構(gòu)的FDTD仿真的網(wǎng)格劃分效率
  • 使用多線程時,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)格劃分時間減少了約20%。

  • 網(wǎng)格劃分時間與線程數(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,網(wǎng)格劃分時間保持大致恒定。

  • 分層分解方法將幾何圖形分割成更小的空間。

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


  • 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為元原子個數(shù),T表示線程或者進程個數(shù)。

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Ansys Lumerical FDTD(FDTD求解器)的GPU內(nèi)存效率

內(nèi)存節(jié)省50%
  • 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。

  • 運行更大的系統(tǒng),性能略有提升。

  • 結(jié)果相同,內(nèi)存更少。
Ansys Lumerical 2025 R1的新功能
  • 小型系統(tǒng)加速高達10%。

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Ansys Lumerical FDTD多GPU性能改進
  • Lumerical FDTD現(xiàn)在可以高效地在多個GPU之間分配幾何網(wǎng)格數(shù)據(jù),從而優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸并在單個節(jié)點上實現(xiàn)近1:1的GPU加速。

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


  • 得益于異步數(shù)據(jù)傳輸和幾何的Z軸或Y軸分割,每個時間步驟所需的數(shù)據(jù)傳輸?shù)玫搅藰O大改善。

  • 超透鏡基準(zhǔn)測試,單個節(jié)點上的多個Nvidia A100 GPU。對于24GB超透鏡仿真模型,使用2個GPU的FDTD仿真速度快2.0倍,使用4個GPU的FDTD仿真速度快4.0倍,使用6個GPU的FDTD仿真速度快6.0倍,使用8個GPU的FDTD模擬速度快8.0倍。

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


Ansys Lumerical FDTDFDTD GPU仿真兼容的新功能
FDTD求解器現(xiàn)在支持使用PEC和色散材料的GPU模擬,以及偶極子和ZBF導(dǎo)入源。
  • 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。

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


  • 完美電導(dǎo)體(PEC)材料:適用于2D孔徑、通孔和其他金屬觸點。

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


  • 偶極子源:具有全向輻射模式的點源,通常用于模擬點源輻射器,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。
使用Ansys Lumerical MODELumerical FDTD數(shù)據(jù)集進行重疊計算
重疊腳本命令現(xiàn)在接受數(shù)據(jù)集
  • 創(chuàng)建、保存和加載字段并對其執(zhí)行重疊積分計算的靈活性大大提高。

  • 以前的版本僅限于來自GUI的D-card輸入,這是在腳本中計算“重疊積分”時的一個限制。

  • 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。

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


Ansys Lumerical FDTD的體全息光柵
  • 新的層重復(fù)功能可用于模擬RCWA中的體全息光柵。

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


  • 可以重復(fù)單個周期(1個周期的20層重復(fù)20次相當(dāng)于400層)。

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  • 在保證精度相同的情況下比全息圖快5倍。
Ansys Lumerical?INTERCONNECT用于激光建模的全新多段功能
  • 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)計分布式布拉格反射器(DBR)或半導(dǎo)體光放大器(SOA)激光器。

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


Ansys Lumerical?INTERCONNECTOSA光譜計算的窗口函數(shù)
  • INTERCONNECT中的光譜分析儀(OSA)現(xiàn)在支持窗口函數(shù)(Hanning、Hamming和Blackman)進行光譜計算。

  • 此增強功能通過減少光譜泄漏顯著提高了非周期性信號功率譜測量的準(zhǔn)確性。

  • 用戶現(xiàn)在可以獲得與實驗數(shù)據(jù)和預(yù)期非常接近的更精確的結(jié)果。

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


Ansys Lumerical?MultiphysicsSPAD的3D ATP仿真
  • 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的暗計數(shù)率(DCR)。

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Lumerical CML編譯器的新光子模型

定制Verilog-A光子模型:

veriloga_custom_element
  • CML Compiler用戶可以使用此模型為任何獨特的、有源或無源的、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。

  • 用戶可以編寫自己的Verilog-A代碼來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)。

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新的“fiber_array”光子模型
  • 用戶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)計啟用模型支持蒙特卡羅掃描以進行產(chǎn)量分析,并具有統(tǒng)計參數(shù)之間的相關(guān)性。

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


全新共封裝光學(xué)信號完整性分析工作流程
  • 新的工作流程可仿真射頻對電光3D-ICs中光信號的影響,確保最大限度地減少信號衰減并優(yōu)化CPO集成電路的整體功能。

  • Ansys Lumerical INTERCONNECT與Cadence Spectre一起進行光電聯(lián)合仿真,并評估有和沒有射頻線和墊片影響的CPO系統(tǒng)的性能。

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


Lumerical-Zemax具有多波長能力超透鏡工作流程
  • 使用新的窗口傅里葉變換(WFT)方法實現(xiàn)更真實的射線追蹤結(jié)果。

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


  • H5數(shù)據(jù)文件中新增多波長維度。

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適用于Zemax OpticStudio

Ansys Speos具有XY空間變化

Lumerical亞波長模型插件
現(xiàn)在LSWM插件靜態(tài)鏈接支持具有2D X空間變化的光柵和涂層
  • 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

Ansys Lumerical 2025 R1的新功能


Lumerical套件可在Ansys自動安裝程序中使用
  • 5款Lumerical產(chǎn)品(FDTD、MODE、Multiphysics、INTERCONNECT、CML-Compiler)現(xiàn)已在Ansys自動安裝程序中提供。

  • Lumerical Photonics Verilog-A Runtime可以單獨安裝(IC設(shè)計人員無需在Linux上安裝完整的Lumerical套件即可運行Lumerical photonic Verilog-A模型)。

  • 光學(xué)啟動器現(xiàn)在是Zemax和Speos的可選項。

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摩爾芯創(chuàng)2025光學(xué)系列線上線下活動匯總


2025年,摩爾芯創(chuàng)精心籌備多場光學(xué)系列活動,以線上直播和線下培訓(xùn)的形式,帶你解鎖光學(xué)領(lǐng)域新視界!直播聚焦圍繞行業(yè)領(lǐng)先的光學(xué)仿真軟件,助力提升光學(xué)技術(shù)水平,拓展行業(yè)視野,促進技術(shù)交流。

摩爾芯創(chuàng)2025光學(xué)系列線上直播匯總

時間主題
3月28日基于Lumerical&Zemax的超透鏡光學(xué)設(shè)計仿真流程
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)計與優(yōu)化MZM調(diào)制器
11月基于Lumerical常見逆向設(shè)計方法介紹:PSO&DBS
12月Ansys Lumerical超表面逆向設(shè)計











摩爾芯創(chuàng)2025光學(xué)器件線下培訓(xùn)匯總

地點

時間

蘇州站

2025年4月17-18日
武漢站
2025年5/6月
廣州/深圳站
2025年9月
北京站
2025年12月

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