Ansys Lumerical 2026 R1，在保持其在硅光子学、超透镜 (Metalens) 和 GPU 加速领先地位的同时，进一步深化了与 Synopsys（新思科技）工具链的集成以及 AI 辅助设计的应用。
与 Synopsys 生态的深度融合
随着 Ansys 与 Synopsys 合作的深入，26R1 在光电集成电路（PIC）设计自动化方面迈出了重要一步：
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OptoCompiler 直接桥接：实现了 Lumerical 与 Synopsys OptoCompiler 之间的直接链路，方便在光子电路仿真与版图设计之间无缝切换。
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TCAD-FDTD 联合仿真增强：针对 CMOS 图像传感器（CIS），优化了与 Sentaurus TCAD 的协同工作流，能够更精确地模拟光电转换过程中的量子效率及杂散光。
从版图到器件仿真的直接耦合
Lumerical 新增的 Layout Import Wizard 功能支持器件工程师把 OptoCompiler 中的PCell 一键导入 Lumerical FDTD 或 Lumerical Multiphysics，自动构建三维几何，并进一步进行波导/光电子仿真。
Synopsys OptoCompiler 集成 Lumerical Interconnect 求解器
在 Synopsys OptoCompiler 内可直接调用 Lumerical INTERCONNECT，通过 PrimeWave 执行瞬态仿真并分析结果，不必离开 OptoCompiler 环境。
Lumerical CML Compiler 支持编译 OptoCompiler 可读取的 Verilog-A 模型
电–光系统设计师可以使用 Lumerical CML Compiler 生成器件的光子学Verilog-A 模型，并支持直接在 PrimeWave中进行电光联合仿真，支持HSPICE & SPICE 求解。
Sentaurus 与 Lumerical FDTD 的耦合
我们推出了 Sentaurus TCAD ↔ Lumerical FDTD 的首版轻量级流程，主要针对 CMOS 图像传感器。该流程基于脚本处理的 TDR 文件导入（包含几何、材料、掺杂信息），并进而在 FDTD 中进行光学仿真求解。
现代化自动化工具：PyLumerical
Lumerical 正式加入 PyAnsys 生态族谱：
•全工具链协同：PyLumerical 允许用户使用 Python 自动化控制 Lumerical，并能与 optiSLang（优化）、AEDT（电磁）、Speos（光学系统）无缝联动。
•开源兼容：完美适配 Pandas、PyTorch、Matplotlib 等数据科学工具，便于进行 AI 驱动的光子学设计。
求解器与工具增强
涵盖GPU计算性能提升，RCWA求解器增强以及现代视图更新。
GPU 仿真性能提升
内存与时间双减：我们引入 GPU Direct Meshing（GPU 直接网格生成），大幅降低内存需求并显著缩短整体时间。以超透镜基准为例：双 NVIDIA H100 运行时，相比传统 CPU 网格生成：内存占用降低约 90%；总壁钟时间缩短约 50%。
功能扩展：GPU 求解现已兼容宽带光源（Broadband Sources）和体电流源（Volumetric Current Sources），大幅提升了高色散材料结构的仿真覆盖率
RCWA（严格耦合波分析）增强
新增选项：将入射角 θ（Theta） 与 φ（Phi） 拆分为独立参数返还，便于绘图与脚本处理。自动线程/内存优化：在速度/线程/内存之间自动找最佳平衡，支持单激励与多激励。用户只需设定最大线程数，求解器会自动优化。
Modern 3D Viewport更新
Modern 3D Viewport 将作为默认视图，构建复杂几何更快；支持 FDTD 全部对象类型的显示。
VCSEL求解器以Beta形式发布
新增VCSEL设计工具，该求解器基于全新的光–电–热耦合求解器与专用功能，流程为：
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构建 3D 几何结构；
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进行冷腔（cold cavity）光学仿真；
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运行多物理场耦合仿真，提取关键指标：LIV曲线、光模式、近场/远场光束分布。
光子学生态
INTERCONNECT新增元件：非线性微环调制器，可以考虑自由载流子效应与自加热效应等非线性机理；尤其考虑了因线性吸收、双光子吸收（TPA）、自由载流子吸收导致的自加热温度变化。
此外，INTERCONNECT可以导出多电平信号中每个信号电平对的详细眼图测量值。
新增基于机器学习的IBIS-AMI模型降阶能力，在全模型与降阶模型之间实现出色拟合，支持基于此模型在Ansys AEDT-Circuit 下实现系统级EOE仿真。
CML Compiler直接支持在界面查看以及编辑数据。
微纳光学更新
Ansys跟Moxtek建立合作，使用 Lumerical FDTD + Zemax OpticStudio 的大规模超透镜工作流用户，可直接利用该 PDK 构建与仿真金属透镜，并获得与实测高度一致的结果。
我们正在引入新的文件格式（.lswm 和 .lmap），以取代旧格式（.json 和 .h5），用于衍射光栅和元原子库。
更新功能总览：
2026 R1 系列维护更新
2026 R1 正式发布后，官方陆续推出了 2026 R1.1、2026 R1.2 与 2026 R1.3 三个维护版本，围绕 Synopsys 工具链集成、自动化与求解能力进行持续增强，并对光子集成电路设计与超透镜设计流程作了针对性改进。
2026 R1.1
版图几何向导（Layout Geometry Wizard）可直接将 Synopsys OptoCompiler 中的参数化单元版图导入 Lumerical Multiphysics，并可通过脚本命令自动化驱动；CML Compiler 在图形界面中即可选择 PrimeSim SPICE 或 PrimeSim HSPICE 作为验证引擎，不再局限于编辑主库文件。许可方面支持为每个 Lumerical 产品单独指定 Enterprise 或 Business 许可证，满足 VCSEL 设计工具与其它产品混合授权的使用场景。针对超透镜与亚波长光栅设计，新增 lmapexport 脚本命令，可生成包含超透镜或光栅空间变化映射信息的 .lmap 文件，供 Zemax OpticStudio 中的超透镜插件与静态链接 LSWM 插件使用，金属原子映射输入文件也由 .h5 迁移至 .lmap；超透镜插件在光线追迹中新增了 S、P 偏振支持。
2026 R1.2
OptoCompiler 与 INTERCONNECT 的光子集成电路设计流程支持 FDTD 仿真与端口的自动配置，减少互联工作流中的手动设置；光学网络分析仪（ONA）现可在 PrimeWave 的设置对话框中直接调用，用于 INTERCONNECT 作为 OptoCompiler 引擎时的性能频率分析。Sentaurus TCAD 与 Lumerical 的联合工作流进一步扩展：新增 tdrimportdataset 内置命令，可在 FDTD、MODE 与 Multiphysics 中导入 NP 密度和掺杂分布数据，支持对调制器、光电探测器等器件的完整仿真；Multiphysics 的 CHARGE 求解器可导入掺杂分布信息。FDTD 中新增现代化 Python 接口的逆设计模块 lumopt2，可直接通过 PyLumerical 安装使用，带来更灵活的逆设计工作流。
2026 R1.3
INTERCONNECT 模型进一步融入 OptoCompiler：CML Compiler 生成的 OptoCompiler 库可直接包含元器件符号与 INTERCONNECT 紧凑模型。部署层面，Lumerical 产品开始支持 Kubernetes 集群，可在资源配置窗口中直接以集群作为计算资源；所有代理设置统一合并到 License.ini 偏好文件，并全局作用于许可、Ansys Engineering Copilot 与 Ansys Cloud Burst Compute 等连接服务。FDTD GPU 新增对 np density 属性对象的支持，可利用 GPU 仿真需要载流子密度引起折射率扰动的有源器件，并对 GPU 结果文件提供过期警告。逆设计模块 lumopt2 新增对称边界条件支持，可在保证几何对称的同时降低内存占用；zbf2 读写命令支持自动旋转矩阵。
