Ansys Lumerical系列軟件提供了豐富的功能，但在針對不同的研究內容進行仿真時， 難免遇到自帶功能無法滿足需求的情況，這時，就需要借助其他工具完成任務。Lumerical提供了仿真軟件與Python、Matlab的應用程序編程接口 (API, Application Programming Interface) ，使得數據處理、自動化執(zhí)行仿真、參數優(yōu)化、繪圖等具有更高自由度，包括對于高性能計算的設置也離不開該接口。當下熱度很高的器件逆設計，也常借助Python或Matlab完成算法部分的工作，諸如神經網絡等算法對光學仿真的控制，以及過程中的數據傳遞過程，也都離不開API的幫助。

Python和Matlab，一個是輕便的編程語言，一個是強大的數學工具，兩者各具優(yōu)劣勢，均無法被彼此替代，需要根據具體任務和需求選擇。首先在此開設一個專欄，總結Lumerical仿真軟件與Python之間的數據傳輸與互聯。

Lumerical在2016版本中就開始提供類似的接口，當時的版本只能支持部分數據類型的傳遞，無法實現異常回溯和錯誤記錄的呈現，傳遞大型矩陣的表現不佳，且存在一些用戶使用困難。經過多個版本的更替，Lumerical為該接口添加了許多功能，現在已經具有很好的實用性。目前，2019a R3開始的各個版本仿真軟件中，均包含了Python v3，免去了許多復雜的配置與設置操作，且能夠在裝有Linux的服務器等設備上運行。Python API在使用過程中，需要與Lumerical GUI交互，需要GUI license。

具體而言，本專欄將從以下幾個方面總結接口的設置與使用：

• 會話管理 —— Session Management

• 初始配置 —— Configuration

• 腳本命令與函數方法 —— Script and methods

• 數據傳遞 —— Passing Data

具體內容將分別總結，參考自官網Ansys optics手冊[1]。

[1]https://optics.ansys.com/hc/en-us/articles/360037824513-Python-API-overview