FDTD Solutions软件由加拿大Lumerical Solutions公司出品。该公司成立于2003年，总部位于加拿大温哥华。用户用该公司软件已发表大量高影响因子论文，并被许多国际著名大公司和学术团队所使用。FDTD Solutions：基于矢量3维麦克斯维方程求解，采用时域有限差分FDTD法将空间网格化，时间上一步步计算，从时间域信号中获得宽波段的稳态连续波结果，独有的材料模型可以在宽波段内精确描述材料的色散特性，内嵌高速、高性能计算引擎，能一次计算获得宽波段多波长结果，能模拟任意3维形状，提供精确的色散材料模型。

FDTD Solutions 8.17版新功能特点：

添加端口物件（ports）

S参数矩阵扫描工具

添加宽光谱模式光源

添加一维光学方程求解功能

功能简介

1 该软件用于下一代光子学产品的精确、多功能、高性能仿真设计。

-精确严格求解3维矢量麦克斯韦方程；

-是学术界尖端研究和工业界产品开发，易学易用的设计工具；

-及时地充分利用高性能计算技术。

2 该软件可解决具有挑战性关键设计的技术。

-能高效准确地模拟色散材料的难题：独有的多系数材料模型为准确描述色散材料的性质提供了理想的工具；

-获得纳米器件设计精确结果需要长时间的难题：及时地充分利用现代计算技术的硬件，提供需要最少代价的最新网格化技术，可解决具有挑战性关键设计的技术。

3 多系数材料模型极大地提高了计算结果的精度

-Lumerical 公司独用的技术-– “多系数材料模型(MCMs)” –提供比前述罗伦次-杜德模型超好的拟合。软件给出拟合曲线和拟合误差；

-自动拟合材料色散数据；

-用户可以设定系数个数、拟合允差和波长范围；

-用户可以自行导入自己的材料、或者选择内置材料库中的材料；

-用户可以自定义色散材料、增益材料、各向异性材料和非线性材料

-含内嵌的 χ(2) 材料和顺磁性材料

-添加了非对角化的各向异性材料，包括液晶材料和磁光材料

4 高性能计算技术

-高速计算引擎：优化的源代码：并行计算充分利用多核计算机系统的高性能；

-CPU使用的最大化：支持常用的各种操作系统；软件授权许可证与硬件、操作系统无关；

-避免不必要的计算：提供各种边界条件；优化的集成设计；高级网格化技术

5业界最高级的网格划分

-均匀网格

-自动优化的渐变网格：根据需要提高网格分辨率

-共形网格：通过非常复杂的描述麦克斯维旋度方程技术减少需要精确分辨材料边界（如曲面、薄膜层）的超细网格

6宽光谱固定角度光源技术（BFAST）

在2016a及其后的版本中，新添加的BFAST技术Broadband Fixed Angle Source Technique ，使得在斜入射情况下，一次仿真就可以得到周期结构的正确宽谱结果针对周期性结构

7互通性

和Lumerical其他四款产品（Mode Solution, Device热、Devcice电、INTERCONNECT）多物理场工作流程互通。

主要应用

FDTD Solutions用于解决各种各样的应用，涉及光的散射、衍射和辐射传播。 FDTD Solutions已经用于许多工程问题，其中包括（但不限于）：

CMOS 图像传感器像素

为了降低数字摄像系统成本 ，CMOS像素尺寸不断减小，随之而来的问题是信噪比的相应减少以及像素串扰的增加。

薄膜硅太阳能电池表面上的金属纳米粒子阵列能够极大地提高对太阳能的吸收。

固体照明

LED的亚波长纹理结构增加光萃取效率，但需要像FDTD Solutions这样的软件工具来优化LED的微结构。

软件培训

为了帮助用户熟悉使用软件，加拿大lumerical原厂常年举行免费中文及英文的网络培训，所有客户和试用者都可注册参加！

FDTD软件活动