领先的光子学仿真工具Ansys Lumerical功能详解：分析多层膜的优秀仿真工具

Ansys Lumerical：全链路光子学仿真与多物理场融合的先驱技术


引言：

Ansys Lumerical作为光子学仿真领域的翘楚，凭借其全面丰富的解决方案，横跨器件级与系统级仿真领域，在纳米尺度的光子创研中扮演着创新与发展引擎的角色。通过一体化的工具链和无缝集成的分析能力，支持从理论概念到高端产品的整套生命周期，显著加快了设计过程，降低了物理原型试验成本，确保了更快的产品上市周期。本文重点探讨了Lumerical内部的关键组件STACK、与之互补的Ansys光学软件产品选择、以及具体的仿真技术优势。

Ansys Lumerical的内容概要：

STACK分析解决方案：作为分析多层膜仿真工具，STACK与直接求解麦克斯韦方程相比，因其独特的API具有更高的仿真速度，全面支持对薄膜组件，如抗反射膜、OLED、VCSEL等的光学特性分析，支持脚本运算与Python、Matlab等语言互操作，以精确描述干涉、微腔效应等，提供组件层面的详尽物理产权描述与计算。

Ansys光学软件产品推荐：




ZEMAX：综合性光学设计与映射，支持的全链路优化从光学参数研究到高级的公差分析，实现高效的光学系统设计，承诺快速与精确结果。

SPEOS：专精于航空、航天、军工以及汽车等领域中光学设计，环境仿真以及视觉效果的模拟与评价，基于产品三维可视化模型，分阶段评估光学性能，提高决策效率。

Lumerical产品的核心优势：

多物理场仿真交互：Lumerical通过其独特的产品级集成设计支持跨物理领域仿真和光子电路仿真，与第三方EDA工具协同工作，加速了物理性能优化过程，提高了设计效率与质量。

快速原型设计与优化：STACK求解器的高效性针对薄膜应用，利用平面波与偶极子光源照明，实现了最优设计循环，有效考虑了干涉、微腔等效应，加速循环保证了原型设计的高效性与准确性。

软硬件人工智能融合：与Python、matlab等语言的兼容，借助于脚本化操作与自动化API，Lumerical平台融入了AI辅助设计理念，为复杂光子电路配置提供了直观的人性化耦合。