什么是
FIMMPROP?
eP)YJe 3 FIMMPROP是革命式的新工具,用于模擬波導(dǎo)中的2D和3D光學(xué)傳輸。
W*DIW;8p FIMMPROP的核心有一個非常高效率的計算引擎,對波動方程給出嚴(yán)格的求解,找到完全矢量和雙向的求解,并考慮到中間結(jié)點(diǎn)的所有反射。
^Er`{|o6u 這樣讓FIMMPROP 具有準(zhǔn)確模擬其他方法像BPM不能模擬的結(jié)構(gòu)的功能,像在傾斜面的波導(dǎo)終止,反射體,諧振腔,甚至光子帶隙結(jié)構(gòu)。
lnC Wu@{ 此外,運(yùn)算方法已經(jīng)很精確,經(jīng)過幾年的更新,優(yōu)化速度也已很快了,只要即使用其他技巧也能的解決的結(jié)構(gòu),在同樣的時間內(nèi)它們只能解決一小部分。
F)iGD~ 這種靈巧的設(shè)計范例讓模擬復(fù)雜的系統(tǒng)很容易,通過組裝預(yù)先確定的組件像簡單的直部件,彎曲的,錐形的,和周期性的結(jié)構(gòu)等等,將它們插入用戶組裝的其它組件。
rn5g+%jX* 使用的簡便和計算速度的快捷使得FIMMPROP 成為設(shè)計大范圍裝置的理想的工具,像錐形的,MMI連接器,平行的連接器(像偏振轉(zhuǎn)換器),濾波器
6'*Uo:] }nY^T&?` 計算方法
Oi[9b 傳播是由局部的模塊分析生成的。z方向漸變的結(jié)構(gòu)是將兩個或更多的直部件疊加在一起來模擬的。一旦找到結(jié)構(gòu)的局部模式,在部件長度方向的傳播是接近即時的。計算允許在接點(diǎn)的模式的傳播和反射系數(shù)都在完全的雙向傳播運(yùn)算方法中用到。這個運(yùn)算方法建立了描述裝置和所有元件的散射矩陣,這就意味著一旦矩陣生成,不需要近一步的計算,就可以得到不同輸入剖面的響應(yīng),即你想得到TE和TM激勵的響應(yīng)。此外,如果你改變了結(jié)構(gòu),程序只需要計算改變了的元件。
wukos5 在自由空間的傳播,比如
激光器面和
光纖,將會用高效的運(yùn)算方法處理。
9-iB?a7{. 元件庫
;I))gY-n 組件是由連接預(yù)先確定的部件和連接器而建立的。
pBnf^Ew1 部件可能是下面中的一種:
>h( rd1 一段具有矩形幾何外形的波導(dǎo)
:E&T}RN 一段光纖
yz$1qEII`q 另一個組件的周期重復(fù)――像這樣重復(fù)模擬平行的連接器n次
#!&R7/
KdD 波導(dǎo)在水平或垂直方向彎曲成指定角度的拱形
|QTqa~~B 錐形的――通常的錐形結(jié)構(gòu)允許從頭到尾的在整個部件上的任意定義,附加線性,冪指數(shù)的選擇或用戶定義的錐形方程,即你可以定義橫向是線性變化,層厚度冪指數(shù)變化,層的折射率基于你給的列表方程變化的結(jié)構(gòu)。這個定義就會生成,你就可以模擬更復(fù)雜的結(jié)構(gòu),像使用錐形部件的Y連接器。
,p`bWm 連接器可能是下面中的一個:
KB *#t 簡單的連接器,運(yùn)行在被連接波導(dǎo)的水平和垂直方向由偏離,還有在水平和垂直方向偏轉(zhuǎn)角度的定義。
32|L
$o 自由空間的連接器(自由空間模式),運(yùn)行在空氣或其他均勻的介質(zhì)中傳輸
%s : vG_v89t!ex 強(qiáng)大的設(shè)計界面
@>nk^l 這種方法的本質(zhì)屬性已經(jīng)用FIMMPROP靈活的開發(fā)出來了,標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計范例充分利用了所有你生成組件的對稱性和重復(fù)性
4NR5?s 另外,F(xiàn)IMMPROP可以在任意深度將組件插入其它組件。這樣就可以創(chuàng)建更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。這樣也就讓FIMMPROP開發(fā)你結(jié)構(gòu)的對稱性和重復(fù)性。
yxUVM`.~ @#Uiy5N 掃描工具
S!!\!w>N 很多的注意力已經(jīng)放在效率上,所以任何結(jié)構(gòu)
參數(shù)的改變,都只會重新計算最小值。特別的是,如果參數(shù)改變而橫截面沒有改變(即長度,偏離,傾斜),那么在改進(jìn)的結(jié)構(gòu)中信號傳輸?shù)脑儆嬎銜芸。為了?shí)現(xiàn)這個,F(xiàn)IMMPROP生成了一個掃描器,這樣就可以連續(xù)改變結(jié)構(gòu)參數(shù)。它提供了快速和直觀的圖形來優(yōu)化你的結(jié)構(gòu),簡化使用其它數(shù)值方法不能實(shí)現(xiàn)的設(shè)計流程。
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