Lumerical各仿真軟件 (如FDTD, DEVICE, INTERCONNECT) 與Python編程語言的交互，依靠仿真軟件預(yù)留的接口Python API實現(xiàn)，這種接口具體而言就是一個叫做lumapi的Python庫。導(dǎo)入lumapi庫并初始化會話即可實現(xiàn)仿真軟件與Python的交互，該過程需要GUI lisence。Lumerical的求解器附帶了一個基本的Python 3發(fā)行版供用戶使用[1]，可以直接從軟件安裝路徑中的\Lumerical\v221\python-3.6.8-embed-amd64\打開python.exe并導(dǎo)入lumapi庫：python的開發(fā)工具很多，個人習(xí)慣用pyCharm寫代碼，接下來以pyCharm為例，介紹使用Lumerical自帶的Python配置新工程的過程。新建pyCharm工程時，在圖1中黃圈位置，選擇Lumerical自帶Python作為解釋器，在安裝路徑'Lumerical\\v221\\python-3.6.8-embed-amd64\\'下選python.exe即可 (不同版本的路徑可能略有不同)。這樣建立的工程，可以用pip等工具安裝和管理包。
圖一? 使用Lumerical自帶Python配置pyCharm工程
如果不使用Lumerical自帶的Python作為解釋器，用戶想用自己配置的anaconda環(huán)境來使用Python，那就需要將lumapi的父目錄附在當(dāng)前目錄上。用append()函數(shù)添加帶有接口包的路徑，讓import類可以成功檢索到lumapi模塊：1 import?sys, os2 sys.path.append('C:\\Lumerical\v221\\api\\python\\')??#Win默認路徑3 sys.path.append(os.path.dirname(__file__))
4 import?lumapi5 fdtd?= lumapi.FDTD()??#開啟FDTD會話
使用append( )函數(shù)添加的路徑，只在程序運行時生效。如果想直接從其他路徑導(dǎo)入lumapi.py文件，可以使用load_source( )函數(shù)：1 import imp2 apipath = 'C:\\Lumerical\v221\\api\\python\\lumapi.py' #Win默認路徑3 imp.load_source('lumapi', apipath)
4 import lumapi5 fdtd = lumapi.FDTD()??#開啟FDTD會話
這里需要注意的是，用anaconda搭建環(huán)境時，只能選擇python的版本，不能具體指定使用哪個python解釋器，如圖2所示。
圖2? 用conda環(huán)境配置PyCharm工程
所以在用anaconda作為新建工程的環(huán)境時，推薦將python版本設(shè)置為相同的3.6，如圖2紅框所示。以Lumerical 2022 R1版本為例，在安裝路徑Lumerical\\v221\\python-3.6.8-embed-amd64\\python.exe下，有其自帶python，版本為3.6.8。如果選用其他版本，例如3.7、3.8等，可能會出現(xiàn)缺乏依賴報錯等問題，例如常見的一個情況就是找不到interopapi.dll：
FileNotFoundError:? ? ? Could not find module 'interopapi.dll' (or one of its dependencies). Try using the full path with constructor syntax. |
如果只是簡單地將該dll文件復(fù)制到anaconda環(huán)境的路徑下，是無法和python關(guān)聯(lián)起來的，運行依然會報錯。這種由于版本不同導(dǎo)致的問題，解決起來比較麻煩，不如在配置的時候選用版本相同的python作為解釋器，避免這類問題出現(xiàn)。當(dāng)然，正如圖1處介紹的，也可以不使用anaconda搭建環(huán)境，在新建工程時直接用Lumerical自帶的python作為解釋器。
本節(jié)總結(jié)了Python API的初始配置技巧，后續(xù)文章會繼續(xù)介紹會話管理、數(shù)據(jù)傳遞等，最終用實際的例子展示該過程。
[1]https://support.lumerical.com/hc/en-us/articles/360041873053-Session-management-Python-API
