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Ansys Lumerical FDTD
Photonic 구성 요소 시뮬레이션

Ansys Lumerical FDTD는 포토닉 컴포넌트, 프로세스 및 재료 모델링에 대한 골드 스탠다드입니다. 통합 설계 환경은 스크립팅 기능, 고급 후처리 및 최적화 방법을 제공합니다.

ANSYS LUMERICAL FDTD

다양하고 확장 가능한 포토닉 설계를 위한 업계 최고의 선택

Ansys Lumerical FDTD는 단일 설계 환경에서 FDTD, RCWA 및 STACK 솔버를 통합한 포토닉 시뮬레이션 소프트웨어입니다. 이를 통해 회절 격자, 다층 코팅, uLED, CMOS 이미지 센서, 금속 렌즈 및 메타표면을 포함한 다양한 장치에 대한 정밀한 분석 및 최적화가 가능해져 다양한 응용 분야에서 동급 최고의 성능을 제공합니다. Ansys Lumerical FDTD는 가장 복잡한 설계에 대해 신속한 가상 프로토타입 제작과 수천 번의 반복 검증을 지원합니다.

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    FDTD, RCWA 또는 STACK을 사용한 고급 포토닉
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    다중물리 및 다중규모 워크플로
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    확장 가능한 HPC, GPU 및 클라우드
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    파운드리 호환 및 맞춤형 설계
ansys lumerical fdtd

기본 사양

Ansys Lumerical FDTD는 Ansys Lumerical CML Compiler, Ansys 다중물리 솔버, Ansys Speos, Ansys Zemax 및 타사 EPDA(전자 광자 설계 자동화) 공급업체와 원활하게 작동하여 빠르고 정확하며 확장 가능한 포토닉 설계를 지원합니다.

  • FDTD를 통한 성능 및 정확성
  • 주기적 구조 분석
  • 다층 박막 분석
  • HPC, GPU 및 클라우드를 통한 확장
  • 다중규모 및 다중물리와 연결
  • 격자, 편광기 및 코팅 시뮬레이션
  • optiSLang과 연결하여 최적화
  • 자동화 API
  • 입자 군집

2025년 1월

새로운 기능

2025 R1에서의 개선으로 더 빠른 메싱 및 더 광범위한 시스템 모델링을 위한 Ansys Lumerical FDTD의 강력한 GPU 가속 시뮬레이션, AR/VR의 홀로그램 격자 설계를 위한 혁신적인 레이어 반복, 탁월한 효율성과 유용성을 위한 세련되고 간소화된 사용자 인터페이스를 통해 포토닉스 설계를 혁신합니다.

2025 R1 Lumerical FDTD GPU Processing
Lumerical FDTD의 GPU 가속 시뮬레이션

Ansys Lumerical FDTD의 최신 개선에는 GPU 가속 시뮬레이션이 도입되어 메모리를 크게 절약하고 메싱 시간을 단축할 수 있습니다. 이러한 발전을 통해 Photonics 엔지니어와 연구원들은 향상된 효율로 더 큰 시스템을 시뮬레이션할 수 있으므로 성능 저하 없이 더 복잡한 설계와 시스템을 쉽게 처리할 수 있습니다.

2025 R1 Lumerical FDTD Holographic Gratings
볼륨 홀로그램 격자 시뮬레이션

RCWA에서 볼륨 홀로그램 격자를 시뮬레이션하기 위한 새로운 레이어 반복 기능은 AR/VR 및 헤드업 디스플레이 애플리케이션을 위한 홀로그램 격자의 빠른 다층 시뮬레이션을 제공합니다.

 

2025 R1 Lumerical FDTD Modern Interface
Ansys Lumerical FDTD의 최신 UI

Ansys Lumerical FDTD 사용자 인터페이스는 효율적인 작업 시작과 향상된 유용성을 위한 새로운 탭 툴 스트립을 갖춘 현대적이고 간소화된 설계를 특징으로 합니다.

 

기능

Lumerical FDTD를 기반으로 하는 다양하고 확장 가능한 포토닉 설계

Lumerical FDTD는 광범위한 포토닉 구성 요소의 설계 및 최적화를 위한 업계 최고의 시뮬레이션 소프트웨어입니다. Lumerical FDTD는 범용성과 확장성이 뛰어나며 비교할 수 없는 속도와 HPC(CPU 및 다중 GPU) 및 클라우드 리소스를 활용하는 기능을 제공합니다.

 

주요 특징

  • FDTD – 3D 전자기 솔버
  • RCWA – Rigorous Coupled Wave Analysis
  • STACK – Optical Multilayer 다층 솔버
  • Photonic Inverse Design 최적화
  • HPC 및 Cloud를 통한 확장 및 가속화
  • 3D CAD 환경
  • 레이어 빌더
  • Ansys optiSLang Lumerical 커넥터
  • Ansys Optics 솔루션 상호 운용성

자동 비균일 메시에 대한 옵션으로 높은 정확도를 제공합니다. 또한 Lumerical FDTD는 파운드리 호환 가능하며 스크립팅 기능, 고급 후처리 및 최적화 루틴을 통해 자동화된 설계 프로세스를 지원합니다.

RCWA는 전기장 및 자기장 분포를 캡처하는 것부터 각 격자 순서에서 전력을 전송, 반사 및 평가하는 것에 이르기까지 표면 패턴을 사용하여 복잡한 다층 스택의 빠른 시뮬레이션을 제공합니다.

박막 분야의 신속한 프로토타이핑에 이상적입니다. 미소공진 효과 및 간섭 캡처부터 다이폴 조명 및 평면파 기능 처리에 이르기까지 STACK는 복잡한 박막 다층 스택의 빠른 시뮬레이션을 제공합니다.

성능을 최적화하고 면적을 최소화하며 제조 적합성을 개선할 수 있도록 직관적이지 않은 형상을 찾아냅니다.

다양한 비선형, 음수 굴절률 및 이득 모델 중에서 선택할 수 있습니다. 유연한 재료 플러그인으로 새로운 물질 모델을 정의합니다.

샘플 데이터에서 모델을 자동으로 생성하거나 직접 함수를 정의합니다.

FDTD의 CAD 환경 및 매개변수화 가능한 시뮬레이션 개체를 통해 2D 및 3D 모델의 신속한 모델 반복이 가능합니다. 다크 모드로 눈의 편안함을 제공하며 4K 고DPI 화면 및 최신 3D 뷰와 완벽하게 호환됩니다. 

각 레이어의 위치, 순서 및 두께를 변경합니다. 곡선형 측각 도파관을 시뮬레이션한 다음 재료 데이터를 포함한 레이어 구성을 파운드리가 제작할 수 있는 프로세스 파일(.lbr)로 내보냅니다.

다중물리 시뮬레이션 워크플로를 자동화하고 optiSLang에서 사용할 수 있는 최첨단 민감도 분석 및 최적화 알고리즘을 활용합니다.

LSWM(Lumerical Sub-Wavelength Model) 플러그인을 사용하면 OpticStudio 및 Speos에서 코팅, 편광기 및 회절 격자를 시뮬레이션하고 설계할 수 있습니다.

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Rockley Photonics

Rockley는 Amazon의 EC2(Elastic Compute Cloud)에서 Lumerical 소프트웨어를 사용하여 여러 2D 및 3D 단일 시간 도메인 시뮬레이션을 수행함으로써 고해상도 스펙트럼을 추출할 수 있었습니다.

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Xanadu

Xanadu는 전례 없는 저손실 성능을 갖춘 X8 양자 컴퓨팅 칩을 제작하는 동시에 설계 일정을 크게 앞당겼습니다.

Ligentec

LIGENTEC은 소형 도파관 교차 설계를 위해 Ansys Lumerical Photonic Inverse 설계를 활용했습니다.

LIGENTEC은 도파관 교차의 설계 및 최적화를 위해 Ansys Lumerical FDTD의 PID(Photonic Inverse Design) 기능을 사용했습니다.

백서

더 보기

Diffraction

다층 및 회절 광학 구성 요소의 설계 유연성 극대화

Ansys Lumerical FDTD의 FDTD(Finite-Difference Time-Domain), RCWA(Rigorous Coupled Wave Analysis) 및 STACK 솔버를 사용하여 나노 구조의 다층 광학 부품을 시뮬레이션하는 방법을 알아보십시오. 

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성공을 위한 설계: Photonic 통합 구성 요소를 위한 솔버 조합 전략

이 백서에서는 광학 솔버 조합을 사용하여 PIC(Photonic Integrated Circuit) 부품 시뮬레이션 문제를 해결하기 위한 접근 방식에 대해 설명합니다. 

애플리케이션 갤러리

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응용 분야

Photonic Inverse Design Grating Coupler(3D)

이 예제에서는 Inverse Design Toolbox(lumopt)를 사용하여 3D SOI 격자 커플러를 최적화합니다.

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응용 분야

HUD를 위한 편광 감응형 플라스모닉 리플렉터 - Speos 상호 운용성

편광 광선을 반사해야 하는 HUD의 경우, 여기서는 특정 편광에 대해 상당한 반사를 제공할 수 있는 주기적 플라스모닉 나노 구조를 보여줍니다.

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응용 분야

마이크로 LED

이 예제에서는 STACK 광학 솔버와 FDTD를 사용하여 원통형 마이크로 LED의 특성을 분석하고 방출된 전력과 복사 패턴을 추출합니다.

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FDTD 제품 참조 매뉴얼

FDTD 참조 매뉴얼에는 제품 기능에 대한 자세한 설명이 나와 있습니다.

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RCWA 제품 참조 매뉴얼

RCWA 참조 매뉴얼에는 제품 기능에 대한 자세한 제품 설명이 나와 있습니다. 

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STACK 제품 참조 매뉴얼

STACK 참조 매뉴얼에는 제품 기능에 대한 자세한 설명이 나와 있습니다.

누구나 활용 가능한 Ansys 소프트웨어

Ansys는 모든 사용자가 당사 제품에 액세스할 수 있다는 것을 가장 중요하게 생각합니다. 따라서 US Access Board(508조), Web Content Accessibility Guidelines(WCAG) 및 Voluntary Product Accessibility Template(VPAT)의 현재 형식에 근거한 접근성 요구 사항을 준수하기 위해 노력하고 있습니다.