在光子学仿真领域，效率、易用性和精准性一直是工程师和研究人员追求的核心目标。Ansys Lumerical 2025 R1版本的推出，带来了三大关键功能，从仿真性能、操作体验到特定应用场景的仿真能力等方面进行了全面升级，为光子学领域的研究与设计工作注入了强大动力。

GPU仿真加速：突破性能瓶颈，释放更大潜力

GPU仿真加速是Ansys Lumerical 2025 R1的一大亮点，它从内存占用、网格划分时间和多GPU协同工作等多个维度实现了性能的跃升。

在内存占用方面，对于相同的系统，GPU仿真仅占用一半内存。这一显著的内存优化，使得研究人员能够仿真更大规模的系统，不再受限于内存不足的问题。例如，原本因内存限制无法进行的大型光学系统仿真，现在可以顺利开展。

网格划分是仿真过程中的关键环节，直接影响仿真效率。该版本中，网格划分时间减少了20%。这意味着在进行复杂模型的仿真时，能够节省大量的前期准备时间，让工程师和研究人员将更多精力投入到核心的设计与分析工作中。

多GPU的仿真能实现线性加速，这一特性更是让仿真效率得到了质的飞跃。以超透镜基准测试为例，对于24GB的模型，使用2个GPU的FDTD仿真速度快2.0倍，使用4个GPU快4.0倍，使用6个GPU快6.1倍，使用8个GPU快8.1倍。这种近乎完美的线性加速比，极大地缩短了大型模型的仿真时间，提高了研究和设计的效率。

GPU仿真加速功能主要面向光子工程师和研究人员，为他们在处理大型、复杂的光子学系统仿真时提供了强大的性能支持，助力他们更快地得到仿真结果，推动研究和设计进程。

Ansys Lumerical FDTD的现代用户界面：简化操作，提升效率

Ansys Lumerical FDTD的现代用户界面带来了全新的操作体验，其新的选项卡式工具栏菜单设计，让功能布局更加直观。

用户可以快速访问FDTD、RCWA和STACK功能，不再需要在复杂的菜单层级中费力寻找，大大缩短了功能调用的时间。同时，该界面简化了CPU/GPU/多GPU的作业启动流程，从FDTD选项卡和扫描面板运行仿真的新流程，以及多GPU资源配置的改进，让用户能够轻松配置仿真作业，减少了操作的复杂性。

此外，界面还支持动态尺寸标注、4k图形、明暗主题等功能，进一步提升了用户的操作体验。无论是使用FDTD、RCWA还是 STACK求解器的人员，都能从这个现代用户界面中受益，提高工作效率。

体全息光栅的仿真：聚焦特定应用，提升仿真速度

在AR/VR和平视显示应用中，体全息光栅的仿真至关重要。Ansys Lumerical 2025 R1在RCWA中新增了用于仿真体全息光栅的新层重复功能。

该功能能够实现全息光栅的快速多层仿真，通过层重复功能，只需定义单个周期并进行重复设置，就能模拟出多层结构的效果。例如，1个周期的20层重复20次相当于400层，在保证精度相同的情况下，仿真速度比直接定义400层快5倍。

这一功能对于使用FDTD、RCWA或STACK求解器，且涉及AR/VR和平视显示应用中全息光栅设计的人员来说，无疑是一个高效的工具，能够大幅缩短仿真时间，提高设计效率。

Ansys Lumerical 2025 R1的三大关键功能从不同角度为光子学仿真工作带来了显著提升。GPU仿真加速突破了性能瓶颈，现代用户界面简化了操作流程，体全息光栅的仿真功能则针对性地解决了特定应用场景的效率问题。这些功能的推出，将进一步推动光子学领域的创新与发展，为相关行业的进步提供有力支持。