面向三维电磁问题
GPU 加速全波计算，让复杂结构、宽带响应与多方案对比进入日常设计流程。
产品概览
在同一工作流中，理解光与材料的相互作用
从波导中的模式传输，到纳米结构的散射与共振，再到温度和载流子对器件的影响，灵算光子为无源与有源器件提供多种分析方法。工程师可通过图形界面建立模型，也可使用 Python 组织扫描、优化与结果处理。
连接多种物理过程
结合光、热与电荷分析，考察实际工作条件下的器件响应。
从验证走向优化
以参数扫描和梯度优化探索设计空间，将性能目标落实到结构参数。
核心能力
为完整的研发问题，提供清晰的分析路径
围绕建模、计算、分析与优化，将每个环节连接到工程目标。
01
全波电磁仿真
采用时域有限差分方法求解麦克斯韦方程，分析电磁波在复杂结构中的传播、散射和能量分布。
- 宽带透射、反射与吸收光谱
- 近场分布、远场投影与辐射特性
02
模式分析与本征模展开
分析波导有效折射率、场分布及模式耦合，按器件结构选择模式求解或本征模展开方法。
- 波导截面模式与偏振分析
- 渐变结构、耦合器与长距离传播分析
03
热、电荷与光学耦合
将温度场和载流子分布引入光学分析，研究热光调谐与电光调制中的性能变化。
- 加热器与温度分布分析
- 载流子输运及折射率扰动建模
04
伴随优化与逆向设计
通过自动微分与伴随方法计算目标对设计变量的梯度，结合几何和制造约束寻找器件结构。
- 参数化形状与拓扑优化
- 多波长、多目标及制造约束下的设计探索
05
材料与精细结构建模
表达色散、各向异性和非线性材料特性，结合局部网格控制与亚像素处理描述细小结构。
- 材料数据拟合与自定义介质
- 周期结构、二维材料与亚波长单元分析
06
自动化与设计数据衔接
通过 Python 组织参数化模型与批量任务，衔接版图、几何数据和后处理，复用同一套器件分析流程。
- 版图与三维几何建模
- 参数扫描、结果提取与性能对比
技术与方法
根据器件尺度与物理过程，选择合适的求解方法
全波仿真、模式分析和多物理场求解各有侧重。围绕目标指标建立模型，再通过网格收敛、能量平衡和参考数据检查结果，是可靠设计的基础。
- 全波求解
- 时域有限差分（FDTD）
- 导波分析
- 模式求解 / 本征模展开（EME）
- 耦合物理
- 热传导 / 电荷输运 / 光学扰动
- 设计探索
- 参数扫描 / 自动微分 / 伴随优化
应用场景
面向行业问题，落到具体设计
以下为典型应用方向，可围绕您的结构、工况和评价指标进一步确定分析方案。
光通信行业企业
光子集成与高速互连
分析波导、弯曲、分束器、耦合器和光栅耦合结构的插入损耗、带宽与串扰。
光电器件行业企业
调制与有源器件
结合光场、温度及载流子分析，研究调制器、热光移相器等器件的响应。
精密光学行业企业
超表面与衍射光学
研究单元相位、衍射效率与远场分布，探索超透镜、光束整形和偏振调控。
显示与传感行业企业
纳米光学与显示结构
评估微纳结构中的出光、吸收、散射和角度响应，为光学结构选型提供依据。
量子技术研发团队
量子光学与谐振结构
分析谐振腔、光子晶体及光与发射体的耦合，关注共振、场增强与辐射特性。
高校与科研机构
新材料与器件研究
围绕新型介质、二维材料和非线性结构开展参数研究，复用脚本与分析方法。
使用流程
从分析目标，到下一步设计
建立可复现的工程过程，让每一次计算积累为下一次迭代的依据。
- 01
定义器件
准备版图或几何，指定材料、工作波段与目标性能。
- 02
配置物理模型
选择求解方法，设置激励、边界、网格与监测量。
- 03
计算与分析
查看场分布、模式及光谱，检查收敛并对比参考结果。
- 04
优化与复用
执行扫描或逆向设计，将可复现的模型纳入器件研发流程。
常见问题
开始之前，您可能关心
选型、建模和验证问题，可与我们的技术团队进一步沟通。
FDTD、模式求解和 EME 应该如何选择？
复杂散射和宽带响应通常使用 FDTD；波导截面分析使用模式求解；沿主要传播方向变化的导波结构可考虑 EME。选型应结合几何、模式数量、精度与计算规模。
可以研究温度和电驱动对光学性能的影响吗？
可将热与电荷分析得到的分布映射为光学材料扰动，再计算光学响应。具体耦合方式、材料参数和边界条件需围绕器件工作机制确定。
逆向设计如何兼顾实际加工？
需要在优化中加入最小特征尺寸、几何可行性和制造约束，并对候选结果做独立全波验证与工艺偏差分析。
本地服务与技术支持
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