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表面反射光柵與體積全像光柵的比較在介紹這個模型之前，我們先簡單解釋一下表面反射光柵（SRG）和體積全像光柵（VHG）的區別。這兩種光柵在光學系統中的作用幾乎是一樣的，但在製造和模擬方面卻有很大的不同。 圖 1. (a) 表面反射光柵 (b) 體積全像光柵 圖1(b)所示的VHG是通過在感光材料薄膜上曝光兩個或多個光束來製造。

Lumerical RCWA 或 FDTD 來模擬衍射光柵；3.Speos 生成光輻射圖和人眼感知仿真結果。

Lumerical RCWA 或 FDTD 來模擬衍射光柵； 3.Speos 生成光輻射圖和人眼感知仿真結果。

5)應用案例：馬赫-曾德爾調制器在Ansys Lumerical中的應用案例為Traveling Wave Mach-Zehnder Modulator。

2.2FDTD仿真方法與結構設計研究采用3D時域有限差分（FDTD）電磁仿真技術（Ansys Lumerical FDTD模擬套件）作為主要研究工具，該方法能夠精確求解麥克斯韋方程組，捕捉亞波長尺度的電磁場分布，特別適合處理多層薄膜結構中的光干涉和外耦合效率。

可以在我們的知識庫文章中找到用於生成閃耀光柵的巨集:如何使用巨集計算繞射光學元件的垂度。或者，參考文獻[3]顯示了如何使用Lumerical FDTD軟體為給定的相位曲線設計超穎透鏡。這種方法的缺點是設計人員可能無法檢查整個系統的性能。例如，沒有辦法考慮所有繞射階數來檢查點擴展函數（PSF）。

本次研討會將討論如何通過Ansys光學產品進行HUD的設計和仿真，并重點介紹如何結合 Ansys Zemax與Lumerical的動態連接工作流程進行衍射光波導系統的設計與優化，助力AR-HUD的產品研發，加速上市流程。

Q 用 Lumerical 可以分析二維光柵的效率嗎?

該等離子體-TFLN技術兼容更先進的IQ調制方案，可用于相干光通信系統中的先進調制格式信號傳輸；同時適用于多維復用器件，能充分發揮緊湊布局優勢，構建高容量、高密度集成光信號生成與處理系統。Ansys Lumerical軟件試用申請，歡迎聯系深圳市摩爾芯創。參考文獻1.J. Zhao, Y. Wang, X.

Lumerical軟件試用申請，歡迎聯系摩爾芯創。參考文獻J. Shen, Y. Zhang, L. Zhang, J. Li, C. Feng, Y. Jiang, H. Wang, X. Li, Y. He, X. Ji, G. Yin, Y. Tian, X. Xiao, Y.

仿真流程是：在Lumerical 對具有平面疊層和/或周期圖案的納米尺度結構建模并求解后，將結果輸出作為光學表面屬性，用于幾何光學模型中仿真。這些結構的典型例子是涂層和衍射光柵，其特征尺寸與光的波長相當或更小。描述表面散射的數據以JSON文件格式儲存，并作為表面屬性加載到Speos或Zemax OpticStudio中。

在 Cadence Virtuoso 中動態地將設計版圖傳輸到Lumerical Multiphysics 工具中生成 3D 幾何體。線路設計 使用 Lumerical INTERCONNECT 緊湊模型在 INTERCONNECT 中進行電光集成電路設計并與 Virtuoso進行電光聯合仿真。

請注意，這僅顯示中心場的結果，即來自圖像源上中心像素的光。我們將“傾斜約 X”和“傾斜約 Y”設置為 5 度，以便檢查不同入射光束的結果。 可以看出眼盒處的光分布發生了變化。很明顯，對于圖像源上的不同像素，我們在出瞳上的光分布也不同。

光柵的幾何結構經過優化將垂直入射光引導至光柵的-1級中，然后將光柵特性導出為Lumerical 亞波長模型(LSWM, Lumerical Sub-Wavelength Model) JSON格式，以便在Speos中對該SRG進行系統級模擬(參見Zemax Lumerical Speos 聯合實現衍射光波導AR系統設計仿真)。

Lumerical Solutions Inc. 是ANSYS公司旗下的一家專注于光學仿真軟件開發的公司。其旗下的Lumerical軟件系列被廣泛應用于半導體、光通信、生物醫學、光電子學、能源等領域。

在Ansys顯示屏設計解決方案中，我們可以使用Lumerical STACK或FDTD構建OLED或微型LED納米結構，并在像素級模擬光提取效率、角發射和顏色，同時將OLED的結構參數、光提取效率和顯示顏色等這些指標輸入optiSLang優化，最后我們可以使用Speos獲得消費者對顯示屏的視覺感知，并了解這些指標如何影響視覺感知。

圖4 掃描腳本以及生成的仿真結果 散射光場、效率曲線首先，基于第二節的仿真結果，選取特定球殼半徑以及波長序號，生成光場圖，見下圖效果。圖5 散射光場繪制腳本以及提取的散射場接著，提取掃描所有球體的仿真結果，形成散射效率曲線。

基于物理結構輸入，可以仿真多個方面的器件性能，包括波導的特征模式分析、光傳播和吸收、光電轉換、電荷輸運、電光材料響應和熱行為。根據感興趣的行為，可以使用多個 Ansys Lumerical 求解器來預測和分析性能。例如，可以從電荷輸運仿真 (CHARGE) 和特征模式分析 (MODE) 來表征電光調制器的調制響應，并使用 HEAT 求解器分析熱效應。

MQW 與Lumerical CHARGE、MODE、INTERCONNECT 整合可用來設計激光器、半導體光放大器、電吸收調制器以及其它增益材料驅動的有源器件。

其工作原理是將未被利用的光線偏振態反射回背光單元，在那里這些光可以被回收，并以正確的偏振態重新投射到顯示屏上。這一過程提高了整體光利用率，使顯示屏看起來更亮，同時又不增加功耗。