Lumerical是專為解決光子設(shè)計(jì)最具挑戰(zhàn)性的各種跨領(lǐng)域的復(fù)雜問題而設(shè)計(jì)，包括集成光學(xué)、超材料、CMOS成像等等，能夠?yàn)楣庾釉O(shè)計(jì)師提供具有創(chuàng)造性，高精確度和成本效益的設(shè)計(jì)解決方案，可以對(duì)光子學(xué)產(chǎn)品進(jìn)行多功能、精確、高性能的方針設(shè)計(jì)操作，可以應(yīng)用于生物技術(shù)，數(shù)據(jù)通信，信息存儲(chǔ)，太陽能，環(huán)境傳感和消費(fèi)電子等各個(gè)領(lǐng)域。

Lumerical 2018特色

一、高性能計(jì)算技術(shù)

1.高速計(jì)算引擎：優(yōu)化的源代碼：并行計(jì)算充分利用多核計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的高性能

2.CPU使用的最大化：支持常用的各種操作系統(tǒng);軟件授權(quán)許可證與硬件、操作系統(tǒng)無關(guān)

3.避免不必要的計(jì)算：提供各種邊界條件;優(yōu)化的集成設(shè)計(jì);高級(jí)網(wǎng)格化技術(shù)

二、可解決具有挑戰(zhàn)性關(guān)鍵設(shè)計(jì)的技術(shù)

1.能高效準(zhǔn)確地模擬色散材料的難題：獨(dú)有的多系數(shù)材料模型為準(zhǔn)確描述色散材料的性質(zhì)提供了理想的工具

2.獲得納米器件設(shè)計(jì)精確結(jié)果需要長(zhǎng)時(shí)間的難題：及時(shí)地充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的硬件，提供需要最少代價(jià)的最新網(wǎng)格化技術(shù)，可解決具有挑戰(zhàn)性關(guān)鍵設(shè)計(jì)的技術(shù)

三、用于下一代光子學(xué)產(chǎn)品的精確、多功能、高性能仿真設(shè)計(jì)

1.精確嚴(yán)格求解3維矢量麥克斯韋方程

2.是學(xué)術(shù)界尖端研究和工業(yè)界產(chǎn)品開發(fā)，易學(xué)易用的設(shè)計(jì)工具

3.及時(shí)地充分利用高性能計(jì)算技術(shù)

四、業(yè)界最高級(jí)的網(wǎng)格劃分

1.均勻網(wǎng)格

2.自動(dòng)優(yōu)化的漸變網(wǎng)格：根據(jù)需要提高網(wǎng)格分辨率

3.共形網(wǎng)格：通過非常復(fù)雜的描述麥克斯維旋度方程技術(shù)減少需要精確分辨材料邊界(如曲面、薄膜層)的超細(xì)網(wǎng)格

五、多系數(shù)材料模型極大地提高了計(jì)算結(jié)果的精度

1.Lumerical 公司獨(dú)用的技術(shù)-– “多系數(shù)材料模型(MCMs)” –提供比前述羅倫次-杜德模型超好的擬合。軟件給出擬合曲線和擬合誤差

2.自動(dòng)擬合材料色散數(shù)據(jù)

3.用戶可以設(shè)定系數(shù)個(gè)數(shù)、擬合允差和波長(zhǎng)范圍

4.用戶可以自行導(dǎo)入自己的材料、或者選擇內(nèi)置材料庫中的材料

5.用戶可以自定義色散材料、增益材料、各向異性材料和非線性材料

6.含內(nèi)嵌的 χ(2) 材料和順磁性材料

7.添加了非對(duì)角化的各向異性材料，包括液晶材料和磁光材料

包含組件

1、Lumerical INTERCONNECT v7.5.1584 Win64

Interconnect是一個(gè)光-電和光子集成線路(PIC)設(shè)計(jì)軟件包，可以用于設(shè)計(jì)、模擬仿真和分析包含馬赫-曾德爾調(diào)制器、耦合環(huán)形諧振腔和陣列波導(dǎo)光柵等在內(nèi)的集成光路、硅基光子學(xué)器件和光互聯(lián)系統(tǒng)，它同時(shí)含有時(shí)域和頻域仿真器. 時(shí)域仿真是通過數(shù)據(jù)流系統(tǒng)仿真器進(jìn)行的,因此比傳統(tǒng)的時(shí)間離散或時(shí)間驅(qū)動(dòng)的模擬器更具靈活性。模擬器調(diào)度scheduler計(jì)算每個(gè)原件以生成時(shí)域波形樣本，并將它們雙向傳播。兩個(gè)非常靠近的組件之間的耦合可以允許模擬光學(xué)諧振器的分析。頻域仿真是利用散射數(shù)據(jù)來計(jì)算線路的整體響應(yīng)，它是通過求解一個(gè)稀疏矩陣-即表示線路連接的散射矩陣來計(jì)算的，其中每個(gè)散射矩陣代表一個(gè)獨(dú)立元件的頻率響應(yīng)。

2、Lumerical DEVICE v7.1.1584 Win64

DEVICE用于硅基光電子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化的超強(qiáng)半導(dǎo)體器件仿真DEVICE用工業(yè)界證實(shí)了的漂移-散射方程來描述硅器件中載流子的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)特性。采用先進(jìn)的有限元網(wǎng)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(chǎn)品工程師和研究科學(xué)家將精力集中于創(chuàng)新集成光電子設(shè)計(jì)理念,同時(shí)又對(duì)模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性具有信心。DEVICE 為用戶提供了一套完整的工具來設(shè)計(jì)和評(píng)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(wěn)健的數(shù)值算法，再加上Lumerical直觀的人機(jī)交互界面和強(qiáng)大的文本程式，使得在無縫集成、高產(chǎn)出的環(huán)境下快速、準(zhǔn)確地研發(fā)前沿光電子器件成為可能

3、Lumerical MODE Solutions v11.1584 Win64

MODE Solutions是精確多功能的模式求解和傳播用來設(shè)計(jì)和分析波導(dǎo)光學(xué)器件的軟件

4、Lumerical FDTD Solutions v8.19.1584 Win64

FDTD Solutions軟件由加拿大Lumerical Solutions公司出品。該公司成立于2003年，總部位于加拿大溫哥華。用戶用該公司軟件已發(fā)表大量高影響因子論文，并被許多國(guó)際著名大公司和學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)所使用。FDTD Solutions：基于矢量3維麥克斯維方程求解，采用時(shí)域有限差分FDTD法將空間網(wǎng)格化，時(shí)間上一步步計(jì)算，從時(shí)間域信號(hào)中獲得寬波段的穩(wěn)態(tài)連續(xù)波結(jié)果，獨(dú)有的材料模型可以在寬波段內(nèi)精確描述材料的色散特性，內(nèi)嵌高速、高性能計(jì)算引擎，能一次計(jì)算獲得寬波段多波長(zhǎng)結(jié)果，能模擬任意3維形狀，提供精確的色散材料模型。

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