ANSYS Lumerical是一個強大的光子系統仿真解決方案，可以輕松進行光子仿真的更高性能計算，適用于納米光子器件，工藝和材料的設計，分析和優化等操作。并且進行高性能計算的最新工作流程。可解決電子，光學和熱效應，這對于準確表征激光器性能至關重要。2020 R2版本提供了用于DFB模型的復雜光柵結構、通過熱傳輸進行表征，具有自熱效應等功能。

軟件特色

在FDTD解決方案的寬帶固定角度源技術（BFAST）。基于分割字段FDTD法，BFAST使得可以以恒定的角不隨頻率而改變注入平面波上的周期性結構。

在FDTD解多頻波束使得有可能正確地注入有限尺寸梁恒定角不隨頻率變化。高數值孔徑的光束與頻率快速變化，也可以正確地注射在任何帶寬配置。

與Mentor Graphics羅盤座和互連參數分析。參數分析和太平洋島國的仿真現在可以在羅盤座駕駛艙內的配置和運行直接。

適用于Windows 10，OS X埃爾卡皮坦，紅帽企業Linux 7和CentOS 7支持

Lumerical超一流的知識交流（KX）的用戶論壇，它提供對于用戶Lumerical的在線社區提問和交流仿真提示，建議和專業知識。

軟件功能

1、DEVICE

DEVICE用于硅基光電子結構設計、分析和優化的超強半導體器件仿真DEVICE用工業界證實了的漂移-散射方程來描述硅器件中載流子的穩態和瞬態特性。采用先進的有限元網格生成算法，Lumerical 的DEVICE 軟件能夠有效地處理任意幾何形狀，因而允許產品工程師和研究科學家將精力集中于創新集成光電子設計理念,同時又對模擬結果的準確性具有信心。DEVICE 為用戶提供了一套完整的工具來設計和評估硅器件的性能,包括集總的過程模擬、全面的物理材料模型、穩健的數值算法，再加上Lumerical直觀的人機交互界面和強大的文本程式，使得在無縫集成、高產出的環境下快速、準確地研發前沿光電子器件成為可能

2、FDTD Solutions

FDTD Solutions軟件由加拿大Lumerical Solutions公司出品。該公司成立于2003年，用戶用該公司軟件已發表大量高影響因子論文，并被許多國際著名大公司和學術團隊所使用。FDTD Solutions：基于矢量3維麥克斯維方程求解，采用時域有限差分FDTD法將空間網格化，時間上一步步計算，從時間域信號中獲得寬波段的穩態連續波結果，獨有的材料模型可以在寬波段內精確描述材料的色散特性，內嵌高速、高性能計算引擎，能一次計算獲得寬波段多波長結果，能模擬任意3維形狀，提供精確的色散材料模型。

3、Interconnect

Interconnect是一個光-電和光子集成線路(PIC)設計軟件包，可以用于設計、模擬仿真和分析包含馬赫-曾德爾調制器、耦合環形諧振腔和陣列波導光柵等在內的集成光路、硅基光子學器件和光互聯系統，它同時含有時域和頻域仿真器. 時域仿真是通過數據流系統仿真器進行的,因此比傳統的時間離散或時間驅動的模擬器更具靈活性。模擬器調度scheduler計算每個原件以生成時域波形樣本，并將它們雙向傳播。兩個非常靠近的組件之間的耦合可以允許模擬光學諧振器的分析。頻域仿真是利用散射數據來計算線路的整體響應，它是通過求解一個稀疏矩陣-即表示線路連接的散射矩陣來計算的，其中每個散射矩陣代表一個獨立元件的頻率響應。

4、Moed Solutions

MODE Solutions是精確多功能的模式求解和傳播用來設計和分析波導光學器件的軟件

安裝方法

1、在本站下載并解壓，如圖所示

2、將破解文件夾中的ANSYS Inc復制到C:\Program Files\中，然后安裝ANSYS Lumerical 2020 R2 Win64，裝載Ansys.Lumerical.2020.R2.Win64.iso，雙擊Lumerical Installer.exe運行安裝，點擊install

3、勾選我接受許可證協議條款

4、選擇軟件安裝路徑

5、安裝完成，退出向導，不要啟動程序

6、將Lumerical 文件夾復制到安裝目錄中，點擊替換目標中的文件，默認路徑C:\Program Files\Lumerical

7、創建系統環境變量

ANSYSLIC_DIR=指向<ANSYS Inc程序文件夾> \ Shared Files \ Licensing （默認情況下C:\Program Files\ANSYS Inc\Shared Files\Licensing ）

ANSYSLMD_LICENSE_FILE= 指向<ANSYS Inc程序文件夾> \\Shared Files\Licensing\license_files\ansyslmd.lic（默認情況下C:\Program Files\ANSYS Inc\Shared Files\Licensing\license_files\ansyslmd.lic）

8、從開始菜單，運行配置許可證（Configure License）。選擇“浮動（Floating）”選項卡上，選擇：企業（Ansys）（Enterprise (Ansys)）， 對于“服務器（Server）”輸入ansyslmd.lic的完整路徑，對于“操作（Actions）”，選擇“僅將這些設置應用于我的使用帳戶（Apply these settings to my use account only）”，然后單擊“確定（OK）”

應用領域

1、CMOS圖像傳感器

手勢傳感器，機器視覺和3D成像對成像應用的興趣日益濃厚，導致對高性能CMOS圖像傳感器架構進行了深入研究。

2、衍射光學和金屬感

衍射光學元件（DOE）和超穎表面正在探索中，以用于平面成像應用，包括增強現實和生物醫學設備

3、集成光子元件和電路

光子集成電路為從數據中心通信到環境和生物傳感以及量子計算的各種應用提供了廣闊的前景

4、LED/有機發光二極管

為了提供更明亮，更高效的光源，研究人員正在探索如何在發光二極管（LED）和有機發光二極管（OLED）結構中使用納米光子學。

5、超材料與等離子

下一代光子設備和傳感器中的等離激元和工程光子材料（例如超材料）存在許多高影響力的機會

6、光伏發電

為了提高效率并降低材料成本，研究越來越集中在新的太陽能電池設計概念上。

7、光子逆設計

給定所需的目標性能，可采用計算方法來找到最佳的設備幾何形狀。

8、雷射

將物理仿真的精度與光子集成電路仿真的性能和規模相結合。