光学模拟软件

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1、光通讯系统仿真设计软件——Optiwave系列Optiwave是加拿大国家实验室所开发的软件，主要应用于有源器件及无源器件。包括光放大器，半导体激光器，EDFA，光波导，光纤光栅等。此外，Optiwave系列软件也有针对整个光通讯系统的设计。Optiwave提供了完整的7个模块，从主动组件到被动组件，然后再到整个光通讯系统，建立了一系列的完整功能。lOptiwave7个模块即独立，又可以透过optisystem来进行所有模块的整合lOptiwave用GUI的图形化接口，所以使用起来很容易上手lOptiwave与许多大厂进行策略联盟，

2、如matlab、corning、highwave、fibercore、sumimoto等。所以Optiwave模块的参数数据库完整而丰富。波动光学模拟软件OptiBPMOptiBPM是一套功能强大、使用者界面友善且可利用计算机辅助设计的设计仿真软件，并可设计及解决不同的积体及光纤导波问题。光束传播法，或称为BPM是OptiBPM的核心，是一种一步接着一步来仿真光通过任何波导物质的行为，在积体光学及光纤光学中，当光传播经过可传导的结构时，其光场可以在任一点被追踪出来，BPM可以允许观察任一点被仿真出的光场分布，而且可以容许同时检查辐射

3、光及被传播的光场。光学波导是光组件中的重要组件，它可以在光讯号中扮演传导、耦合、开关、分光、多任务及解多任务的角色，被动波导、电光组件、发射器、接收器及电子部分装置被集成于一个芯片上，使用的技术为平面技术，其就好像微电子的技术。OptiBPM是一套使用者界面非常友善的软件，它可以在二维及三维的波导组件上仿真光的传播，且OptiBPM三维仿真提供了任何所需要的步阶折射率(StepIndex)的波导设计。应用范围：波导、光纤、渐变式折射率波导、模态解析 微米纳米波导元件模拟软件OptiFDTDOptiFDTD是一个强大、高结合度且人性化

4、界面的应用软件，它可使用计算机设计及仿真先进的被动组件和非线性光电组件。OptiFDTD程序的核心是根据有FDTD(FiniteDifferenceTimeDomain)限差分时域演算法，其具备二阶数值精准度及最先进的边界条件-单轴完美匹配层。这个演算法解决了使用马克斯威尔微分方程序在时间及空间领域的电场及磁场。它准许任意的几何图形及没有组件材质的限制。OptiFDTD让你可以设计、分析及测试先进被动组件和非线性光电组件中的波的传递、散射、反射、绕射、偏振及非线性现象。应用范围：l光能隙材质及组件(PBG)l光微环滤波器及共振器l以

5、波导为基础的光栅l绕射微光电组件l复杂的积体光学结构l具非线性、色散、表面电浆、非均匀材质 光纤光栅模拟软件OptiGratingOptiGrating主要针对以光栅原理设计之光学组件，当前有许多的通讯及感应装置都是根据光栅原理所制造。如：波导光栅技术已被应用在WDM光通讯网络、激光稳定器、温度及应力感应器。以光栅原理设计之组件可籍由光线传递反、射及穿透光谱、群相位延迟、群射散等项目进行分析。OptiGrating提供了不同的选项来分析及设计标准的光纤光栅及波导光栅，例如：设计一个布拉格光纤光栅滤波器，其中包含了调整光栅形状、长度、

6、折射率变化方式、折射率变化值、周期变化值、光纤直径及折射率值，当设置好这些参数后，就可以让OptiGrating进行仿真其原理是根据耦合模型进行运算，而耦合模型则是使用转换距阵来计算。应用范围：lWDM加/减器、窄频及宽频之光纤或波导过滤器l布拉格光纤光栅反射器lEDFA增益平坦组件l光纤通讯射散补偿器l藉由折射率变化进行旁带压缩l光纤及波导感应器光纤特性设计软件OptiFiberOptiFiber是一套多功能及强大的工具，其中包含了「光纤模态解析」、「光纤射散模型」、「材料损失」、「极化模态射散」(PMD)等运算工具。它的特色在于

7、能够使用作为预测在设计时所想要达到的最佳化目标，例如：半径小但具有非零射散及最大模数的光纤。OptiFiber还具有支持汇入折射率变化及实验设备之功能，例如：EXFO'sNR-9200光纤分析仪，可将由实验量测到的折射率输入至OptiFiber进行分析。应用范围：l通讯用渐变型单模光纤(gradeSM)之设计l多模光纤之设计l光纤感测器(fibersensor)之设计l可设计任意的多层光纤及任意的二维光纤折射率变化l可针对所存在之基础及高阶模态，进行下列特性之运算l用不同的方式显式模态场的图形l有效折射变化，传播常量l群系数(Gro

8、upindex)，群延迟(GroupDelay)l三种群速度(group-velocity)射散(材料，波导，总和)l不同定义之模态场直径(modefielddiameters)及有效模态(effectivemode)区域l计算截止波