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Lumerical中如何使用脚本script定义器件或结构的参数

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Ansys Lumerical FDTD是业界公认的微纳光子器件仿真的标准工具,广泛应用于微纳光电子器件、工艺以及材料的设计、分析和优化。FDTD的集成设计环境支持脚本语言操作、高级后处理和结构优化功能,让用户可以更专注有效地完成设计要求。


lumerical的各个模块采用一种叫Lumerical脚本语言(Lumerical Script Language)的命令语言用于帮助用户进行仿真。Lumerical 脚本语言允许自动执行任务和分析,例如操作仿真对象、启动仿真和分析结果。脚本命令可以在脚本提示窗口单独执行,也可以作为可保存的脚本文件 (.lsf) 独立运行,还可以与仿真模块的可分析对象配合使用。


鉴于很多微纳光学领域的仿真更适合使用脚本完成,为帮助有需要的用户快速入门FDTD,本次视频主要介绍如何用Lumerical脚本语言定义器件或结构的参数。



来源:摩尔芯创
光学电子UMLumerical材料ANSYS
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首次发布时间:2024-09-29
最近编辑:1月前
摩尔芯创
光学仿真、光学培训、硅基光电子
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Lumerical Python API (二) - 初始配置

Lumerical各仿真软件 (如FDTD, DEVICE, INTERCONNECT) 与Python编程语言的交互,依靠仿真软件预留的接口Python API实现,这种接口具体而言就是一个叫做lumapi的Python库。导入lumapi库并初始化会话即可实现仿真软件与Python的交互,该过程需要GUI lisence。Lumerical的求解器附带了一个基本的Python 3发行版供用户使用[1],可以直接从软件安装路径中的\Lumerical\v221\python-3.6.8-embed-amd64\打开python.exe并导入lumapi库:import lumapipython的开发工具很多,个人习惯用pyCharm写代码,接下来以pyCharm为例,介绍使用Lumerical自带的Python配置新工程的过程。新建pyCharm工程时,在图1中黄圈位置,选择Lumerical自带Python作为解释器,在安装路径"Lumerical\\v221\\python-3.6.8-embed-amd64\\"下选python.exe即可 (不同版本的路径可能略有不同)。这样建立的工程,可以用pip等工具安装和管理包。图一 使用Lumerical自带Python配置pyCharm工程如果不使用Lumerical自带的Python作为解释器,用户想用自己配置的anaconda环境来使用Python,那就需要将lumapi的父目录附在当前目录上。用append()函数添加带有接口包的路径,让import类可以成功检索到lumapi模块:import sys, ossys.path.append("C:\\Lumerical\v221\\api\\python\\") #Win默认路径sys.path.append(os.path.dirname(__file__))import lumapifdtd = lumapi.FDTD() #开启FDTD会话使用append( )函数添加的路径,只在程序运行时生效。如果想直接从其他路径导入lumapi.py文件,可以使用load_source( )函数: import impapipath = 'C:\\Lumerical\v221\\api\\python\\lumapi.py' #Win默认路径imp.load_source('lumapi', apipath)import lumapifdtd = lumapi.FDTD() #开启FDTD会话这里需要注意的是,用anaconda搭建环境时,只能选择python的版本,不能具体指定使用哪个python解释器,如图2所示。图2 用conda环境配置PyCharm工程所以在用anaconda作为新建工程的环境时,推荐将python版本设置为相同的3.6,如图2红框所示。以Lumerical 2022 R1版本为例,在安装路径Lumerical\\v221\\python-3.6.8-embed-amd64\\python.exe下,有其自带python,版本为3.6.8。如果选用其他版本,例如3.7、3.8等,可能会出现缺乏依赖报错等问题,例如常见的一个情况就是找不到interopapi.dll:FileNotFoundError: Could not find module 'interopapi.dll' (or one of its dependencies). Try using the full path with constructor syntax.如果只是简单地将该dll文件复 制到anaconda环境的路径下,是无法和python关联起来的,运行依然会报错。这种由于版本不同导致的问题,解决起来比较麻烦,不如在配置的时候选用版本相同的python作为解释器,避免这类问题出现。当然,正如图1处介绍的,也可以不使用anaconda搭建环境,在新建工程时直接用Lumerical自带的python作为解释器。本节总结了Python API的初始配置技巧,后续文章会继续介绍会话管理、数据传递等,最终用实际的例子展示该过程。[1]https://support.lumerical.com/hc/en-us/articles/360041873053-Session-management-Python-API来源:摩尔芯创

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