Lumerical各仿真軟件 (如FDTD, DEVICE, INTERCONNECT) 與Python編程語(yǔ)言的交互，依靠仿真軟件預(yù)留的接口Python API實(shí)現(xiàn)，這種接口具體而言就是一個(gè)叫做lumapi的Python庫(kù)。導(dǎo)入lumapi庫(kù)并初始化會(huì)話即可實(shí)現(xiàn)仿真軟件與Python的交互，該過(guò)程需要GUI lisence。

Lumerical的求解器附帶了一個(gè)基本的Python 3發(fā)行版供用戶(hù)使用[1]，可以直接從軟件安裝路徑中的\Lumerical\v221\python-3.6.8-embed-amd64\打開(kāi)python.exe并導(dǎo)入lumapi庫(kù)：

import?lumapi

python的開(kāi)發(fā)工具很多，個(gè)人習(xí)慣用pyCharm寫(xiě)代碼，接下來(lái)以pyCharm為例，介紹使用Lumerical自帶的Python配置新工程的過(guò)程。新建pyCharm工程時(shí)，在圖1中黃圈位置，選擇Lumerical自帶Python作為解釋器，在安裝路徑'Lumerical\\v221\\python-3.6.8-embed-amd64\\'下選python.exe即可 (不同版本的路徑可能略有不同)。這樣建立的工程，可以用pip等工具安裝和管理包。

圖一 使用Lumerical自帶Python配置pyCharm工程

如果不使用Lumerical自帶的Python作為解釋器，用戶(hù)想用自己配置的anaconda環(huán)境來(lái)使用Python，那就需要將lumapi的父目錄附在當(dāng)前目錄上。用append()函數(shù)添加帶有接口包的路徑，讓import類(lèi)可以成功檢索到lumapi模塊：

import sys, ossys.path.append('C:\\Lumerical\v221\\api\\python\\')  #Win默認(rèn)路徑sys.path.append(os.path.dirname(__file__))
import lumapifdtd = lumapi.FDTD()  #開(kāi)啟FDTD會(huì)話

使用append( )函數(shù)添加的路徑，只在程序運(yùn)行時(shí)生效。如果想直接從其他路徑導(dǎo)入lumapi.py文件，可以使用load_source( )函數(shù)：

import impapipath = 'C:\\Lumerical\v221\\api\\python\\lumapi.py'  #Win默認(rèn)路徑imp.load_source('lumapi', apipath)
import lumapifdtd = lumapi.FDTD()  #開(kāi)啟FDTD會(huì)話

這里需要注意的是，用anaconda搭建環(huán)境時(shí)，只能選擇python的版本，不能具體指定使用哪個(gè)python解釋器，如圖2所示。

圖2 用conda環(huán)境配置PyCharm工程

所以在用anaconda作為新建工程的環(huán)境時(shí)，推薦將python版本設(shè)置為相同的3.6，如圖2紅框所示。以Lumerical 2022 R1版本為例，在安裝路徑Lumerical\\v221\\python-3.6.8-embed-amd64\\python.exe下，有其自帶python，版本為3.6.8。如果選用其他版本，例如3.7、3.8等，可能會(huì)出現(xiàn)缺乏依賴(lài)報(bào)錯(cuò)等問(wèn)題，例如常見(jiàn)的一個(gè)情況就是找不到interopapi.dll：

如果只是簡(jiǎn)單地將該dll文件復(fù)制到anaconda環(huán)境的路徑下，是無(wú)法和python關(guān)聯(lián)起來(lái)的，運(yùn)行依然會(huì)報(bào)錯(cuò)。這種由于版本不同導(dǎo)致的問(wèn)題，解決起來(lái)比較麻煩，不如在配置的時(shí)候選用版本相同的python作為解釋器，避免這類(lèi)問(wèn)題出現(xiàn)。當(dāng)然，正如圖1處介紹的，也可以不使用anaconda搭建環(huán)境，在新建工程時(shí)直接用Lumerical自帶的python作為解釋器。

本節(jié)總結(jié)了Python API的初始配置技巧，后續(xù)文章會(huì)繼續(xù)介紹會(huì)話管理、數(shù)據(jù)傳遞等，結(jié)尾處用實(shí)際的例子展示該過(guò)程。

[1]https://support.lumerical.com/hc/en-us/articles/360041873053-Session-management-Python-API