XSim
XSim Photonics 的作用
XSim Photonics 是面向光子和 RF 器件的电磁求解器，可在 x86 CPU 或 NVIDIA GPU 上处理从波导及其他光子集成电路元件到天线阵列的仿真。您提供几何结构和材料，即可获得 S 参数与远场结果，这些数据决定元件能否按绘制设计流片。
功能
计算
计算固定或可变网格，由宽带或单色源驱动。共形导体、色散介质和电阻性材料，使曲面或有损结构能够按绘制形态建模。相移周期边界、绝热吸收层、输入和输出端口，以及总场/散射场源，涵盖周期、开放和端口激励问题。
工作流程与设置
一个界面涵盖从设置到可视化的全过程，每一步均可通过脚本控制。可导入 GDS、STEP 或 STL 几何结构，或在 Composer 3D 几何构建器中创建。从材料库中选择材料或自行定义。模式求解器设置待激励的导模，监视器可放置在任何需要数据的位置。
计算平台
可在 x86 CPU 和 NVIDIA GPU 上运行，并在单机不足时将计算分布到多个 CPU 或 GPU。支持 Windows、Linux 或 Mac，从笔记本电脑扩展到超级计算机，也可通过 Tech-X CloudCompute 服务在 AWS 上运行。
分析与输出
随波长变化的 S 参数，提供电路级仿真所需的无源光子元件形式；远场变换则用于辐射结构。在结构内部，带切片和等值线的 3D 可视化、傅里叶变换及区域能量分析展示能量的流向。
协同工作
输入
GDS 版图、STEP 或 STL 模型，或在 Composer 中构建的几何结构，以及您为其指定的材料。
输出
S 参数和远场结果，可按元件分析，也可作为模块纳入电路级仿真。
XSim Photonics 的现有应用
XSim 于 2025 年随 Tech-X 加入 Silvaco，同时带来了 Tech-X 在面向光子学的多节点 GPU 仿真方面的工作。
向我们提供实测结果
与仿真不符的元件
XSim Photonics 常见问题
XSim 仿真哪些对象？
光子和 RF 器件。在光子学方面，包括波导、谐振器、耦合器和调制器等集成电路元件。在 RF 方面，包括天线、天线阵列及其他 RF 元件。XSim Photonics 还处理通用元件级电磁问题，并为所有这些对象提供 S 参数与远场结果。
XSim 使用哪种求解器？
共形导体和色散介质按绘制形态表示曲面和有损结构，模式求解器设置待激励的导模。宽带或单色源可用于覆盖整个波长范围，或检查单一波长。
XSim 能否导入 GDS 版图？
可以。XSim 可导入 GDS 版图以及 STEP 和 STL 模型，因此已有几何结构可直接用于仿真。尚无文件？可在 Composer 3D 几何构建器中创建结构。无论采用哪种方式，都使用相同的设置、材料和监视器流程。
XSim 能否在 GPU 或云端运行？
两者均支持。XSim 可在 x86 CPU 和 NVIDIA GPU 上运行，并将任务分布到多个 CPU 或 GPU，硬件范围从笔记本电脑到超级计算机。云端运行通过 Tech-X CloudCompute 服务将 XSim 部署到 AWS。文档列出给定问题规模所需的 GPU 和内存。
XSim 与 TCAD 光学仿真有何区别？
两者回答不同的问题。Silvaco 的 TCAD 光电子工具模拟图像传感器、太阳能电池、激光器和光学传感器等器件内部的光，并跟踪光对器件电学行为的影响。XSim 则关注光本身：光如何通过元件传播，以及另一端输出什么。
是否提供评估？
提供。请向技术专家说明要测试的元件、层叠结构和波长范围，以及计划使用的工作站或集群。他们将与您共同界定评估范围。大学研究团队则通过 University Program 申请；已有超过 200 所大学以此方式使用 Silvaco 工具。
相关内容
光子学
XSim Photonics 所属的系列及其涵盖的光子仿真问题。
TCAD
从图像传感器到激光器的器件内部光学仿真。
等离子体
VSim Plasma 中的晶圆尺度等离子体刻蚀仿真
光刻
图形能否按绘制宽度印制。