導波路モードソルバ FIMMWAVE – A powerful waveguide mode solver

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FIMMWAVEは3D導波路の解析計算がフルベクトルで可能なツールです。また、伝搬モジュールFIMMPROPによって、2Dと3D構造の伝搬をモデリングすることができます。

【特長】

形状や屈折率に対して最適なソルバーが選択でき、高精度、高速なモード計算が可能

-ソルバーの種類-
  • FMM ソルバー(Film Mode Matching:フィルムモードマッチング)
  • FDM ソルバー(Finite Difference Method:有限差分法)
  • FEM ソルバー(Finite Element Method:有限要素法)
  • その他: Effective index ソルバー、Fiberソルバー、Stressソルバー
-様々なモード解析-
  • 低屈折率ポリマー導波路、高屈折率のシリコン(SOI)とGaAs/ AlGaAs系導波路
  • シングルモードおよびマルチモード光ファイバ、フォトニック結晶ファイバ(のPCF)
  • ロット導波路、傾斜壁と傾斜構造
  • プラズモンとマイクロ波の導波路
  • 光学活性および磁気光学導波路

難しいデバイスの正確な解析が可能

高屈折率、薄膜レイヤ(thin layers)、ウィークカップルド構造(weakly coupled structure)、ニアーカットオフ(near cut-off)

使いやすいインターフェイス

長方形、円形、拡散導波路、または幾何学的形状を設計するために幅広い選択肢

EO Solver、Thermal SolverおよびStress Solverを使用した解析

電気光学効果、熱光学効果および導波路おける圧力場の解析が可能

金属を含む複素屈折率の導波路のような複雑な形状が可能

迅速な設計のためのパラメータスキャナ

パラメータスキャナは高速かつ簡単な方法で設計を最適化でき、入力パラメータまたは次元の関数として、ほぼすべての計算値の設計曲線を生成することが可能

光導波路の曲げモードとベンド損失

FIMMWAVEは、高精度で幾何学的形状の曲線導波路の曲げモードを計算でき、最大3つの異なる曲げモードのソルバーをサポートしているので、正確に曲げ損失を計算することが可能

Kallistosを使用することで設計の最適化が可能

FIMMWAVE計算の最適化は、高度な最適化ツールKallistosを用いて行うことができる

【FIMMWAVE事例】

Example 1: Modes of a Silicon Waveguide (SOI Waveguide)

FIMMWAVEソフトウェアでのシリコンフォトニクスシミュレーション
FIMMAVEは、ベクトルモードソルバに正確かつ効率的にシリコン導波路をモデリンングするために、曲げモードとシリコンフォトニクスにおける漏洩モードのモード損失を算出します。

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FMMソルバーは、偏光に依存しない構造のモードを見つけるために使用され、基本TE-likeとTM-likeモードのためのモードプロファイルは、以下ようにプロットされています。FMMソルバーは完全にベクトルなので、少数フィールドの光漏れなどの効果を観察することができます。

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Example 2: Modes of Cylindrical Optical Fibres

FIMMWAVEは、円筒モードソルバを使用して、円形の光ファイバのモード計算をすることができます。また、半径方向屈折率プロファイルを定義して、非常に容易にステップインデックスファイバのモードを計算することができます。

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ファイバモードはベッセル関数を使用してGFSソルバーと有限差分法に依存してFDMファイバーソルバーを用いて求めることができ、両方とも、低・高屈折率コントラストプロファイルを扱う完全にベクトルです。

Example 3: Modes of Photonic Crystal Fibers

円筒光学ファイバのモード
フォトニック結晶ファイバと微細構造ファイバのシミュレーション
FIMMWAVEは正確に任意の幾何学的形状の曲線導波路の曲げモードおよび曲げ損失を計算することができます。
FIMMWAVEは厳密な方法で、平面SOI導波路の曲げモードを計算することができます。
FMMソルバーは、円筒座標に依存して曲げモードソルバとして使用しています。

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Photon Design社

Photon DesignlogoPhotonDesign 社は1992年に創業しました。創業以来、光 IC 、導波路分野での活動をメインとし、Photonics コンポーネントを網羅し、広範囲の光通信ツールとしての提供を行っています。培ってきた技術、情報から開発されたソフトウェアを、次世代の開発支援ツールとして、世界中の通信会社および研究所などに使用されています。

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