Lumerical là bộ giải pháp mô phỏng tích hợp dành cho thiết bị và hệ thống quang tử (photonic devices & systems). Phần mềm giúp các kỹ sư mô phỏng và hiểu rõ các hiện tượng quang học trong quá trình thiết kế và phát triển mạng quang (optical networks) cũng như các lĩnh vực quang tử khác. Việc sử dụng Lumerical giúp giảm đáng kể số lượng nguyên mẫu, số lần thử nghiệm lặp lại, tiết kiệm thời gian và chi phí trong quá trình nghiên cứu – phát triển.
Công cụ phân tích ở cấp độ linh kiện (Component-Level Tools)
- FDTD – Tiêu chuẩn vàng trong mô phỏng các thiết bị, quy trình và vật liệu quang tử ở quy mô nano. FDTD cung cấp hiệu năng solver mạnh mẽ, tin cậy và có khả năng mở rộng, hỗ trợ nhiều ứng dụng. Môi trường thiết kế tích hợp bao gồm khả năng lập trình (scripting), hậu xử lý nâng cao (advanced post-processing) và các thuật toán tối ưu hóa (optimization routines).
- MODE – Cung cấp đầy đủ công cụ để khai thác tối đa thiết kế waveguide và coupler. Các bộ giải bidirectional Eigenmode expansion và varFDTD xử lý tốt các cấu trúc phẳng lớn cũng như các chiều dài lan truyền dài, cho kết quả phân tích chính xác về phân bố trường không gian, tần số mode và độ chồng (overlap analysis).
- CHARGE – Cung cấp cho kỹ sư các công cụ mô phỏng vận chuyển điện tích (charge transport) toàn diện trong các thiết bị quang tử và quang điện tử bán dẫn.
- HEAT – Cung cấp khả năng mô phỏng nhiệt toàn diện, cho phép khảo sát các hiệu ứng đa vật lý (Multiphysics effects) xảy ra trong các thiết bị quang điện tử tích hợp cao.
- DGTD – Giải quyết các bài toán phức tạp nhất trong mô phỏng quang tử nano bằng solver phương trình Maxwell theo phương pháp Discontinuous Galerkin Time-Domain (DGTD).
- FEEM – Cung cấp solver phương trình Maxwell theo phương pháp Eigenmode, rất phù hợp để phân tích chính xác mode sóng dẫn trong các hình học phức tạp.
- MQW – Mô phỏng hành vi cơ học lượng tử trong các lớp bán dẫn mỏng ở cấp độ nguyên tử, cho phép kỹ sư mô tả chính xác cấu trúc vùng năng lượng (band structure), hệ số khuếch đại (gain) và phát xạ tự phát (spontaneous emission) trong các cấu trúc đa giếng lượng tử (multi-quantum well).
- STACK – Sử dụng các phương pháp giải tích để xác định đáp ứng quang học của các cấu trúc nhiều lớp (multilayer stacks).
Công cụ phân tích ở cấp độ hệ thống (System-Level Tools)
- INTERCONNECT – Mô phỏng các mạch tích hợp quang tử (photonic integrated circuits – PICs), hỗ trợ xác minh các mạch đa mode (multimode), hai chiều (bidirectional) và đa kênh (multi-channel).
- CML Compiler – Tự động chuyển đổi dữ liệu thành phần (component data) thành thư viện mô hình nén (Compact Model Library – CML), giúp tăng tốc quá trình thiết kế.
- Photonic Verilog-A Platform – Cho phép mô hình hóa mạch quang tử đa mode, đa kênh, hai chiều khi kết hợp với các trình mô phỏng EDA hàng đầu trong ngành. Nền tảng này hỗ trợ quá trình thiết kế và triển khai các hệ thống tích hợp điện tử – quang tử (electronic-photonic integrated systems).
Ứng dụng
