Oprogramowanie do symulacji inżynierskich OptiBPM


OPTIWAVE

SPECTROPOL jest ekskluzywnym dystrybutorem kanadyjskiej firmy Optiwave, firmy z 30 letnim doświadczeniem w tworzeniu przełomowych narzędzi programowych dostosowanych do projektowania, symulacji i optymalizacji w stale rozwijających się obszarach nanotechnologii fotonicznej, optoelektroniki i sieci optycznych.

Oprogramowanie Optiwave to ponad 1000 instytucji naukowych, badawczych i przemysłowych w 80 krajach na całym świecie.

OptiBPM to zaawansowane oprogramowanie wspomagające projektowanie światłowodowych falowodów optycznych.

 

W jakich obszarach ma zastosowanie OptiBPM?

Narzędzie to umożliwia projektowanie złożonych struktur falowodowych, które służą do prowadzenia, sprzęgania, przełączania, rozdzielania, multipleksowania oraz demultipleksowania sygnałów optycznych w urządzeniach fotonicznych. OptiBPM opiera się na metodzie propagacji wiązki (BPM), która symuluje przepływ światła przez dowolne medium falowodowe, zarówno izotropowe, jak i anizotropowe.

Dzięki OptiBPM możliwa jest obserwacja rozkładu pola bliskiego oraz jednoczesna analiza promieniowania i pola prowadzonego. Oprogramowanie to przyczynia się do zwiększenia wydajności projektantów, minimalizacji ryzyka oraz redukcji całkowitych kosztów związanych z projektowaniem urządzeń falowodowych.

 

Cechy charakterystyczne OptiBPM

Zintegrowane środowisko

OptiBPM umożliwia łączenie falowodów kanałowych, światłowodowych oraz dyfundowanych w jednym układzie. Prosty wybór w menu pozwala na symulację układu w 2D lub 3D. Integracja z OptiSystem zapewnia ciągłość symulacji od poziomu falowodu do systemu lub podsystemu. Dodatkowo, złożony transfer danych pola między OptiFDTD a popularnymi narzędziami do śledzenia promieni pozwala projektantom OptiBPM na włączanie elementów optycznych w przestrzeni swobodnej.

Kształty falowodów

W oprogramowaniu do projektowania światłowodów OptiBPM dostępnych jest wiele kształtów falowodów, w tym liniowe, łukowe, zwężające się (liniowe, paraboliczne i wykładnicze) oraz kształty typu S (łukowe, sinusoidalne i kosinusoidalne).

Falowody są w pełni parametryzowane, co umożliwia łatwe sterowanie ich pozycją i innymi właściwościami za pomocą prostych wyrażeń.

Użytkownicy mogą definiować własne falowody, tworząc dowolne kształty, które można umieścić w układzie. Niestandardowe kształty falowodów światłowodowych mogą być definiowane poprzez ścieżkę lub poprzez określenie górnej i dolnej części ramienia falowodu. Każdy kształt falowodu, który może być opisany za pomocą standardowych funkcji jednej zmiennej, może zostać wprowadzony.

Falowody mogą być tworzone i umieszczane za pomocą kliknięcia myszy lub komend w VB Script. Mogą być one zwężane na szerokość i długość w płaszczyźnie X-Z oraz na wysokość w osi Y. Ponadto, falowody mogą być zwężane pod względem grubości, falowody kanałowe mogą być zwężane liniowo, a światłowody mogą być zwężane liniowo lub proporcjonalnie.

Zaawansowane algorytmy optymalizacji

Dobry projekt można uzyskać dzięki fizycznemu wglądowi i znajomości podstawowych zasad projektowania. Jednak znalezienie najlepszego projektu zazwyczaj wymaga żmudnej fazy optymalizacji. Nasze oprogramowanie do projektowania światłowodów optycznych posiada algorytmy optymalizacji, które w pełni automatyzują ten kluczowy etap. OptiBPM wykorzystuje dobrze znane algorytmy, takie jak Golden Search dla jednej zmiennej oraz metody Simplex lub Direction Set dla wyszukiwań wielowymiarowych.

Interfejs z popularnymi narzędziami projektowymi i sprzętem pomiarowym

Solver trybów wektorowych i LP dla światłowodów

Solvery trybów oparte na siatkach mogą mieć ograniczenia, które są nieakceptowalne w obliczeniach dla światłowodów optycznych. Na przykład, wielkość pól daleko od rdzenia światłowodu może być rzędy wielkości mniejsza niż błąd w symulacjach z siatkami. Jednak te małe pola mogą mieć znaczenie przy dużych odległościach propagacji. OptiBPM, jako oprogramowanie do projektowania światłowodów, posiada solver trybów światłowodów wielowarstwowych, który wykorzystuje technikę macierzy transferu dla trybów LP i wektorowych światłowodów, zamiast siatek. Dzięki temu możliwe jest precyzyjne oszacowanie pola na wielu rzędach wielkości.

Analiza dużych układów optycznych

Techniki BPM działają na poziomie mikroskopowym (zazwyczaj minimalna odległość to około 0,1 μm), natomiast układy fotoniczne mogą zajmować cały układ scalony (skala: 10 cm). Sukces analizy wymaga połączenia podstawowych technik mikroskopowych z podejściem bardziej abstrakcyjnym lub na poziomie systemowym. OptiBPM oferuje funkcję danych rozpraszania, w której można uzyskać macierz transferu dowolnego urządzenia. Po scharakteryzowaniu w ten sposób, urządzenie (część układu optycznego) może zostać załadowane do OptiSystem.

Oprócz funkcji projektowania światłowodów optycznych, analiza układów optycznych w OptiBPM jako systemów optycznych jest bardzo efektywna, co umożliwia projektowanie zaawansowanych układów fotonicznych, takich jak filtry sieciowe, interleavery, rezonatory sprzężone pierścieniowo oraz AWG, a także zaawansowane projekty falowodów światłowodowych.

Import z plików AutoCAD DXF i GDSII

OptiBPM obsługuje import i eksport do oraz z tych standardowych formatów układów masek. Po zaprojektowaniu i zasymulowaniu obwodu światłowodowego w OptiBPM, można wyeksportować zoptymalizowany projekt jako maskę do produkcji.

Symulacja elektrooptyczna

OptiBPM umożliwia symulację liniowego efektu elektrooptycznego (efekt Pockelsa). Użytkownik może tworzyć elektrody o dowolnym kształcie i dodawać je do układu. OptiBPM oblicza pole elektryczne statyczne (lub wysokiej częstotliwości) w płaszczyźnie poprzecznej oraz symuluje propagację optyczną modyfikowaną przez efekt elektrooptyczny.

Brak dodatkowych modułów do zakupu

Oprogramowanie do projektowania światłowodów zawiera zaawansowane solvery trybów 2D/3D w standardzie

Obsługa formatów wyjściowych masek GDSII oraz DXF

Zgodność z systemami XP/Vista oraz Windows 7

 

Video – Poznaj OptiBPM

0:31 Material system

1:16 The Electro Optic Coefficient

1:26 Calculate the Electric Field

3:38 Slice Selector

 

Aplikacje OptiBPM

Poniżej znajduje się lista wybranych publikacji naukowych, czasopism technicznych, periodyków oraz materiałów konferencyjnych, które odnoszą się do wykorzystania oprogramowania OptiBPM. Te odniesienia zostały zebrane z wewnętrznych źródeł, artykułów nadesłanych przez klientów oraz publikacji naukowych z Google Scholar. Według naszej najlepszej wiedzy, wszystkie te prace korzystają z pakietu oprogramowania OptiBPM. W przypadku zauważenia jakichkolwiek błędu, prosimy o natychmiastowy kontakt na adres info@spectropol.pl lub info@optiwave.com.

Bezpłatny okres próbny

Zapisz się na 30-dniowy bezpłatny test  rozwiązań Lambda Research Corporation

Scroll to Top