有限差分解决方案

随着高性能计算机技术的迅猛发展，计算电磁学得到了长足的进步，使得利用计算机实现对复杂电磁场问题的数值求解成为可能。SimWorks公司适时推出了Finite Difference Solution，此软件以直观的操作界面创建虚拟实验，再现复杂的微纳光电子现象，预测未知的光电子行为，分析、优化复杂的结构或材料，为用户提供全套的专业的数值求解光电子问题的解决方案。
与传统的解析法相比，应用范围广泛的SimWorks Finite Difference Solutions能够显著降低研究门槛，大大缩短开发周期，快速地推动微纳光电子领域的发展，因此SimWorks Finite Difference Solutions是研究人员和工程技术人员处理各种微纳光电子问题的有力工具。

集成了最流行的求解无源光电子问题的算法

由于实际工程中需要解决的电磁场问题极具多样性和复杂性，因此计算电磁学已经发展了多种数值计算方法。每种算法均有特定的适用范围，因此需要针对具体问题的特点，选择合适的算法。目前，本软件集成了如下3种算法：

时域有限差分(Finite Difference Time Domain solver，FDTD)算法

将时域麦克斯韦旋度方程转换为离散形式的差分方程组，可以对高频（紫外、可见、红外、太赫兹和微波）、复杂结构（微纳尺寸或亚波长结构）和复杂材料模型进行瞬态电磁效应的分析。
频域有限差分 (Finite Difference Frequency Domain solver，FDFD)算法

基于频域麦克斯韦方程的微分形式，将恒定频率下的麦克斯韦方程组转换为矩阵形式Ax=b。此算法常被用来求解波导的S参数、谐振腔的频谱、散射特性等等。
有限本征模式(Finite Difference Eigenmode solver，FDE)算法

基于频域麦克斯韦方程，求解特定频率下结构的本征模，从而使其成为解决大型集成平面光波导、长距离传输器件和各类新型光纤问题中不可或缺的利器。

软件性能卓越

同一软件环境中，提供多种算法。
多视角3D CAD工作平台，带来更直观的模型构建。
精确的多系数材料模型，能够自动化拟合，兼容多种材料模型。并支持空间各向异性及非线性仿真。
提供自动非均匀、用户自定义等网格生成算法，同时支持当前流行的高精度共形网格细化方式。
内置强大的脚本语言，允许用户控制仿真的每一步，预处理或后处理数据，和自定义函数。
提供多种数据可视化类型，以及功能齐全的数据后处理分析程序库。
支持参数扫描、优化、S参数矩阵扫描，以帮助用户发现器件结构的最佳设计。
行业领先的算力和计算速度，实现更高效率的仿真。
提供云端计算服务，不再局限于本地计算资源。
适配Windows、Linux和Mac三大主流操作系统。

应用领域广阔

该软件支持的仿真领域包括但不限于：

硅基光电子器件（光栅、谐振器、分束/耦合器、光波导、新型光纤等）和微纳光电子领域的研究热点；
表面等离激元、超材料、光子晶体、新型二维材料（如石墨烯）等以光与物质相互作用为核心的研究；
光学微天线、表面检测、LED/OLED等以研究远场散射作为核心的研究；
激光器、光开关等集成光学的研究；
经典的衍射光学问题；
以传输线为代表的微波问题；
以太阳能电池（光学仿真部分）为代表的研究。

高性能仿真技术

软件对求解器算法进一步升级，仿真速度在同行中处于领先水平。本公司深入研究OpenMP、CUDA、MPI、AVX等多种并行计算技术，致力于提升产品算力及速度，以提升仿真效率，节省器件设计到落地的时间。经测试，相同工程在相同的计算资源下，我们的产品仿真计算速度高出同行业其他主流产品50%左右。此基础上，使用我们提供的云计算平台进行计算，速度还能再提升15%-40%。在保证计算准确性的前提下，仿真效率有着飞跃般的提升。

桌面处理器(Intel Core/AMD Ryzen)计算速度高于同行业其他主流产品。
云处理器(Intel Xeon)计算速度高出桌面处理器30%左右。
显卡(NVIDIA GPU)硬件加速计算速度大约为CPU的10-15倍。

领先行业的超高计算精度

本公司持续优化软件的电磁学算法，使得软件仿真计算的精度远超国内同类软件。我们致力于提供更加稳定可靠的数据结果，深入研究有限差分算法，跟踪算法发展趋势，持续提升仿真计算的准确性。在相同设置下，我们求解器的计算精度与世界顶尖软件水平完全一致。
以下两个案例可验证SimWorks求解器的计算精度。在FDTD求解器中对于1X2的多模干涉耦合器，理论上对称的两个输出端口的透射率应相等，这可以验证FDTD算法的精确度。如下图所示，SimWorks的FDTD算法展示出超高的计算精度，两个端口的透射率差别可以忽略不计。在SimWorks FDE求解器中，对空心的光子晶体光纤进行模式求解。这种结构对于数值网格的微小变化非常敏感，这可以验证FDE算法的精确度。经过收敛性测试，我们获得稳定的模式解，有效折射率结果与文献的相对误差仅为0.0001%，展示了SimWorks FDE算法的超高计算精度。

云计算服务

该软件支持：

先进的云架构。
无需部署，计算资源按需分配。
支持OpenMP/CUDA/MPI等多种并行方案。
提供桌面客户端、Web等多种接入方式。
提供7*24无间断服务。
严格的数据隔离与安全认证。
支持私有化部署。