功能描述：FDTD 求解器GPU加速的终极阶段。
解决的问题：通过使用多GPU将作业拆分到多台计算机上，加速最大规模的FDTD仿真。
行业：所有行业
Ansys产品工作流程：Ansys Lumerical FDTD
目标受众：光子学工程师和研究人员。
功能描述：使用最新一代云硬件上的积分，通过Ansys Lumerical FDTD桌面应用程序进行“Burst to the Cloud”密集型仿真。
解决的问题：在需要高精度的设计流程的最后阶段运行快速、大规模的模型仿真。
行业：所有行业
Ansys产品工作流程：Ansys Lumerical FDTD
目标受众：光子学工程师和研究人员。
功能描述：更快、更低内存占用的梯度计算
解决的问题：具有大量参数的光子集成电路器件优化。
行业：半导体、数据通信
Ansys产品工作流程：Ansys Lumerical FDTD
目标受众：光子学工程师和研究人员。
Ansys Lumerical-2025 R2新功能
共享Lumerical增强功能
● Lumerical产品中的Ansys Engineering Copilot
● 许可证改进（新的许可证估算器实用程序和参数许可证增强功能）
● 使用图层生成器旋转GDSII布局文件
● 导入SW、CATIA、Autodesk CAD对象
Ansys Lumerical FDTD
● Ansys Lumerical FDTD多节点多GPU解决方案
● Ansys Lumerical Burst
● 兼容FDTD GPU仿真的新功能（单频导入源）
● 逆向设计改进（更快、更少内存占用的梯度计算）
● 多GPU性能提升（增加对Windows的支持、降低分散材料的内存消耗、异步时间监视器）
● RCWA对象和求解器增强功能（材料拟合的简单插值、完全各向异性材料、VHG的分组层重复功能改进）
● Assembly groups支持导入几何体
Ansys Lumerical INTERCONNECT
● 调频连续波（FMCW）源
Ansys工作流和协作
● 用于Zemax改进的Metalens插件（更快的WFT）
● Direct Bridge与Cadence Virtuoso反向标注改进
新的许可证估算器实用程序和参数许可增强功能
● 许可证估算实用程序：资源配置窗口中新增了一个许可证估算实用程序，适用于商业版、学术版和企业版许可证。该实用程序可预测单个作业以及所有可用资源的参数扫描所需的许可证数量，从而为资源规划提供宝贵的见解。
● 参数许可的改进：参数扫描在作业调度程序资源（例如Slurm）上运行，现在使用一个Lumerical解决方案来启用GUI，然后使用一些常规的Ansys HPC许可证。
之前->N（Lumerical求解+Ansys HPC每项作业成本）
之后->1 Lumerical求解+N x Ansys HPC每项作业成本
Layer Builder中的布局旋转
● Layer Builder现在支持XY平面（绕Z轴）的旋转
在Ansys Lumerical FDTD, MODE 和Multiphysics中导入CAD对象
● Ansys Lumerical FDTD,MODE和Multiphysics现在可以从Parasolid、SolidWorks、CATIA、Autodesk Inventor和ACIS文件导入CAD对象。
● cadimport(filename, scale_factor)新脚本命令，用于将CAD对象导入FDTD、MODE和Multiphysics cadimport(“CATIA_File.CATPart”,-6)
Ansys Lumerical FDTD：FDTD, RCWA和STACK求解器
用于Ansys Lumerical FDTD（FDTD求解器）的多节点多GPU
● 扩展性能
● 将大型FDTD GPU仿真拆分到多台计算机上
使用Ansys Lumerical FDTD中的FDTD GPU提高色散材料性能
● FDTD求解器已经过优化，可以减少内存消耗并提高在GPU模拟中处理色散材料时的性能。
● 该模型现在被分成更小的块，这显著减少了色散材料区域或大型均质色散区域系统中的内存开销。
● 此外，对于具有恒定系数的块，求解器现在只加载这些系数一次，从而进一步降低内存带宽要求。
CPU: Xeon w5-2465x (16 cores, 64GB Ram)
GPU: Nvidia RTX 6000 Ada
Ansys Lumerical FDTD（FDTD求解器）的多GPU性能改进
● 时间监视器
-时间监视器已针对FDTD GPU仿真进行了优化。新的实现方式在GPU上缓冲数据，无需在每个时间步进行同步并将数据传输到CPU。此项增强显著降低了计算开销，并提高了整体仿真效率。
● 对Windows的支持
与Ansys Lumerical FDTD中的FDTD GPU仿真兼容的新功能
FDTD求解器现在支持使用单频导入源的GPU仿真
● 单频导入源
-以特定频率注入自定义空间场分布
-适用于特定波长下的稳态分析和设计优化
-与Zemax OpticStudio的ZBF文件配合使用
Ansys Lumerical FDTD中的逆向设计改进
通过改进的边界框，LumOpt中的梯度计算速度更快、内存占用更少。
2D-PSGC案例研究：钻石优化
● 具有1568个独立参数的对称结构形状优化
● 单频优化(1310nm)
● FoM：S和P偏振耦合效率的平均值
● FDTD区域：35umx54/2umx1.73um,网格4→147Mcells
● 在2块H100 GPU上运行
● 每次迭代耗时约42分钟：
-4次FDTD模拟
-网格梯度计算
Ansys Lumerical FDTD中的RCWA求解器增强功能
● 完全各向异性材料
-支持介电常数张量矩阵中的9个元素，以仿真3D各向异性材料
● 材料拟合的新插值选项
-当RCWA中存在小的负增益等问题时，可用简单插值代替多系数模型来拟合材料
Ansys Lumerical FDTD（RCWA对象）中的层重复功能改进
● 通过参考位置更直观地定义界面
● 层重复功能现在允许多个独立的重复层组
● 应用包括体全息光栅(VHG)和光学计量
Ansys Lumerical INTERCONNECT：INTERCONNECT, qINTERCONNECT求解器
调频连续波（FMCW）源
● INTERCONNECT中的新型光源FMCW
-直接在激光源上设置频率调制
-兼容任意频率调制函数
▫电脚本源(V)*频率调制灵敏度(Hz/V)
● 应用：FMCW激光雷达
-优点：提高距离分辨率、更好的动态范围，以及同时测量速度和距离的能力.
Metalens插件改进（更快的WFT）
WFT快速：速度更快。虽然存在假设，但适用于大多数镜头应用。
WFT标准：标准方法。速度较慢，但当对WFT快速方法存在疑问时，可将其作为完整性检查的选项。
Direct Bridge与Cadence Virtuoso的改进（反向标注）
Ansys Lumerical Multiphysics/FDTD/MODE和Cadence Virtuoso之间的直接桥梁现在允许将优化的器件发送回Virtuoso。
此次改进完成了Lumerical和Virtuoso之间布局自动化流程的完整周期。
