Ansys Lumerical系列軟件提供了豐富的功能，但在針對不同的研究內(nèi)容進(jìn)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(wù)。Lumerical提供了仿真軟件與Python、Matlab的應(yīng)用程序編程接口 (API, Application Programming Interface) ，使得數(shù)據(jù)處理、自動化執(zhí)行仿真、參數(shù)優(yōu)化、繪圖等具有更高自由度，包括對于高性能計算的設(shè)置也離不開該接口。當(dāng)下熱度很高的器件逆設(shè)計，也常借助Python或Matlab完成算法部分的工作，諸如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法對光學(xué)仿真的控制，以及過程中的數(shù)據(jù)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(qiáng)大的數(shù)學(xué)工具，兩者各具優(yōu)劣勢，均無法被彼此替代，需要根據(jù)具體任務(wù)和需求選擇。首先在此開設(shè)一個專欄，總結(jié)Lumerical仿真軟件與Python之間的數(shù)據(jù)傳輸與互聯(lián)。
Lumerical在2016版本中就開始提供類似的接口，當(dāng)時的版本只能支持部分?jǐn)?shù)據(jù)類型的傳遞，無法實現(xiàn)異常回溯和錯誤記錄的呈現(xiàn)，傳遞大型矩陣的表現(xiàn)不佳，且存在一些用戶使用困難。經(jīng)過多個版本的更替，Lumerical為該接口添加了許多功能，現(xiàn)在已經(jīng)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(fù)雜的配置與設(shè)置操作，且能夠在裝有Linux的服務(wù)器等設(shè)備上運(yùn)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(jié)接口的設(shè)置與使用：
- 會話管理 —— Session?Management
- 腳本命令與函數(shù)方法 —— Script?and methods
- 數(shù)據(jù)傳遞 —— Passing Data
具體內(nèi)容將分別總結(jié)，參考自官網(wǎng)Ansys optics手冊[1]。
[1]https://optics.ansys.com/hc/en-us/articles/360037824513-Python-API-overview