Ansys Lumerical 2023 R2 Release
다양한 나노 포토닉스 분야에서 Industry-Leading 시뮬레이션 툴로 사용되고 있는 Ansys Lumerical 제품의 2023 R2 버전이 곧 출시될 예정입니다. 본 포스팅에서는 이번 버전에서 업데이트될 주요 기능을 소개하고자 합니다.
1. Photonics Core Technologies
▶Rigorous Coupled-Wave Analysis (RCWA) Solver의 기능이 향상됩니다.
1) 새로운 Electromagnetic Fields Monitor가 추가되었습니다.
: 새로운 Monitor를 통하여 Metalens 설계를 검증하고 이해하는 것에 도움이 됩니다.
2) 새로운 non-orthogonal unit cell
metalens 시뮬레이션을 위해 2 axis 패터닝을 하여 더 작은 meta-atoms을 사용함으로 구조 생성이 쉬워집니다.
또한, 더 적은 mesh를 사용하기 때문에 시뮬레이션도 빨라집니다.
3) 새로운 data export 기능
이제는 one-click만으로 Lumerical의 sub-wabelength 구조를 빠르게 RCWA 결과를 JSON file로 export할 수 있습니다.
▶Metalens Core Technology
Metalens 시뮬레이션 workflow의 성능을 크게 개선하고 cm 규모의 Metalens를 시뮬레이션하기 위하녀 메모리를 줄였습니다.
1) 빠른 RCWA 시뮬레이션
: Distributed Sweep을 이용해 빠른 시뮬레이션이 가능하며, 새로운 Monitor와 non-orthogonal unit cell을 지원합니다.
2) 초대형 렌즈에 대한 성능이 10~100배 향상되어 이제 최대 직경 25mm의 렌즈도 시뮬레이션할 수 있습니다.
3) 이제 파운드리 제조를 위해 더 용량이 적은 GDS 파일을 export할 수 있습니다.
▶CHARGE Solver에 Anisotropic Dielectric Permittivity Material 추가
이제 CHARGE에서 electrical meterials(semiconductors, alloys 및 insulators)에 대한 DC relative dielectric permittivity 정의에서 diagonal anisotropy를 지원합니다.
1) Lithium Nioboate (LiNbO3)와 같이 anosotropic이 높은 물질이 존재할 때의 electrostatic field 분포를 수정합니다.
2) Material Library에 다양한 crystal cut에 대한 Lithium Nioboate (LiNbO3)의 특성을 추가
3) 중요 예제: Thin-Film Lithium Niobate (TFLN) electro-optic modulators
▶MQW에서 Exciton의 변형 방법
Exciton energies를 찾기 위한 새로운 계산이 추가되었습니다.
2. Photonics Ecosystem
▶새로운 CML Compielr User Interface
직관적인 컨트롤과 메뉴 옵션을 갖춘 새로운 사용자 친화적 GUI가 추가되었습니다.
▶CML Compiler 와 EPDA 개선사항
1) 새롭고 개선된 Verilog-A 모델들
2) 이제 생성된 Verilog-A 모델은 SPECTRE 21을 지원합니다.
▶Second Harmonic Generation Waveguide Model for INTERCONNECT
INTERCONNECT에 새로운 non-linear waveguide primitive가 추가되었습니다.
▶Layer Builder Boolean 계산
Multiphysics 제품군의 새로운 기능은 이제 모든 mask layer들(geometry 또는 doping)간의 연산을 지원합니다.
1) Mask Layer와 Geometry 간의 자연스러운 mapping: foundry에서 정의한 mask layer는 일반적으로 boolean 연산을 사용하여 결합하여 제작을 위한 최종 mask를 구성합니다.
▶Finite Element IDE에서 Virtuoso Layout 과의 통합을 위한 새로운 wizard
▶INTERCONNECT를 사용한 Quantum Photonic Circuit 시뮬레이션
PIC에서 양자 동작을 시뮬레이션하여 불완전성과 손실을 고려하는 qINTERCONNECT의 성능 개선 및 새로운 예제 2가지가 추가되었습니다.
3. Cloud and HPC
▶GPU Acceleration for FDTD
Single GPU를 사용한 새로운 FDTD 시뮬레이션의 성능을 가속화.
▶Remote Python API
이제 모든 Lumerical tool들에 대해서 Python API를 원격에서 사용할 수 있습니다.
4. Ansys Workflows and Synergies
▶Ansys Optics Launcher
이제 Optics Launcher로부터 3가지의 optics 소프트웨어를 사용할 수 있습니다.
1) 사용자는 클릭 한 번으로 launcher 내에서 시뮬레이션 예제를 다운로드할 수 있고 Trial 라이센스를 요청할 수 있습니다.
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