丁同学日记本Ansys Lumerical 2023新手入门教程
Ansys Lumerical 2023新手入门教程
1. 软件安装与启动
首先从Ansys官网下载Lumerical 2023安装包，运行安装程序时选择完整安装。安装完成后，在开始菜单中找到"Lumerical 2023"文件夹，点击其中的"Lumerical INTERCONNECT"或"Lumerical FDTD Solutions"等应用程序图标即可启动相应模块。首次启动时可能需要输入许可证信息。
2. 创建新项目
启动软件后，点击左上角"File"菜单选择"New Project"。在弹出的对话框中为项目命名并选择保存位置。Lumerical支持多种仿真类型，如FDTD(时域有限差分)、MODE(模式求解器)等，根据需求选择合适的仿真环境。创建后会自动生成一个空白工作区。
3. 建立基本结构模型
在左侧工具栏中选择"Structure"工具组，可以使用矩形、圆形等基本形状构建器件模型。通过右侧属性面板可以精确设置结构尺寸和材料属性。例如，要模拟硅波导，可以先画一个矩形，然后将其材料设置为"Si(Silicon)"。使用"Boolean"操作可以组合多个结构。
4. 设置仿真参数
在顶部菜单栏选择"Simulation"，可以设置网格精度、仿真时间等参数。对于FDTD仿真，需要特别注意设置合适的边界条件(如PML吸收边界)和监视器位置。在"Frequency/Wavelength"选项中设置光源的中心波长和带宽。建议新手先使用默认参数，熟悉后再逐步调整。
5. 运行仿真与结果查看
点击工具栏中的"Run"按钮开始仿真，底部状态栏会显示进度。仿真完成后，结果会自动显示在可视化窗口。通过"Visualizer"工具可以查看电场分布、透射谱等结果。右键点击结果图可以导出数据或调整显示设置。建议新手重点关注电场分布和透射/反射谱这两个基本结果。
6. 结果分析与优化
使用"Analysis"工具组可以对仿真结果进行进一步处理，如计算模式耦合效率、提取品质因子等。通过"Parameter Sweep"功能可以自动扫描某个参数(如波导宽度)的变化对结果的影响。这些分析工具能帮助理解器件性能并进行优化设计。