Ansys Lumerical新功能来袭：GPU加速、超透镜等亮点解析

Ansys Lumerical 2023R2版本发布：光子学与计算增强的前沿进展

随着科技的不断进步，材料设备设计与性能的分析成为诸多领域的重要研究课题。作为伴随电波传播与通信技术发展演变而开花结果的子域分支，光子学正以其独特的技术优势及适用性，解析光线在更宽广维度上的行为。最新版本的Ansys Lumerical 2023R2，作为一个对多体场问题融合分析具有卓越成效的软件平台，通过其在光子学、超表面、材料属性处理、高性能计算等方面的深度增强，将为光子学研究提供更为强大的工具支持。以下是关于Ansys Lumerical 2023R2版本中突出增强与功能提升的介绍。

光子学核心技术升级




RCWA功能增项

电磁场监视器扩展：该版本新引入电磁场监视器功能于RCWA求解器中，专门用于验证复杂透镜设计以及其他高性能光学结构的性能，为应用超透镜仿真需求提供精准的分析工具。

仿真求解能力扩展：支持非正交结构单元求解，能够实现更复杂的光栅结构仿真，大幅提升光栅分析精度与效度。

仿真结果导出功能：提供将仿真结果一键导出成为 .json 文件的功能，方便与模型高度光学耦合仿真应用软件的LSWM模块进行集成与协作，进一步提升设计优化与生产准备的效率。

超透镜工作流程优化

快速RCWA模拟：通过分布式扫描技术加速RCWA模拟速度，提高大型超透镜的模拟效能。

超透镜尺寸扩展：支持直径达25mm的超透镜模拟，性能显著提升，模拟准确性与处理效率大大提高。

GDS文件母版优化：导出更轻量级GDS文件，优化制造过程的便捷性与成本效益。

优化场拼接方法：通过改进的拼接方法，提高缓慢变化、大直径超透镜的模拟速度与精度，在复杂背景条件下的适应能力增强。

光子学生态増量升级

CML Compiler用户界面改革：以状态窗口展现每个器件的编译与质量问题，增强系统的易用性与透明度，使得部署新模型、重命名及删除器件操作更为简便，直观视图上的模型编译状态信息直接呈现，极大地提升了用户操作效率。

Layer Builder的丰富功能：支持多种掩模层的布尔运算，提供了灵活性极高的布局设计工具，使得用户能够以更简洁、直观的方式管理复杂布局设计，增强了模型构建的模块化能力。

高性能计算与优化增强

FDTD算法的GPU加速：开发与验证了GPU算法加速对于大规模FDTD仿真处理的支撑性能，与传统12核心CPU相比，单个Nvidia RTX4000 GPU的FDTD处理速度提升了6倍，显著提高了大规模物理场分析的效率与敏捷性。

优化工具集成项：通过OptiSLang与MQW求解器集成，用户能在设置和参数优化过程中引导与迭代复杂的MPIW热处理文档与性能分析，显著提升设备设计优化的自动化、集成性。

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