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OptiFDTD 13新功能介紹

為了解決研究科學(xué)家，光子工程師、教授和學(xué)生的需要； OptiFDTD是一款功能強(qiáng)大且易于上手的光子期間模擬工具，能夠最大限度的滿足用戶的需求。 

 

OptiFDTD 13的主要功能
 

在這個(gè)OptiFDTD的主要版本中，在設(shè)計(jì)器、模擬器以及分析器中，我們?cè)鰪?qiáng)了圖形用戶界面（GUI）并改進(jìn)了設(shè)計(jì)流程。 這些重要改進(jìn)極大地簡(jiǎn)化了復(fù)雜器件的設(shè)計(jì)流程以及模擬和分析過程，同時(shí)將幫助設(shè)計(jì)者更快地完成設(shè)計(jì)和性能的有效性驗(yàn)證。

這些新功能包括：
 

 重新設(shè)計(jì)了OptiFDTD 分析器以使用戶可以快速地訪問和操作各種檢測(cè)器分析可視化工具。

 3D圖形導(dǎo)入功能的引入使用戶可以自行選擇第三方3D CAD軟件以IGES格式導(dǎo)出其設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)并將結(jié)構(gòu)導(dǎo)入OptiFDTD設(shè)計(jì)器中。

 新的動(dòng)態(tài)光場(chǎng)可視化工具能夠讓用戶對(duì)模擬過程中光場(chǎng)的形成數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的可視化追蹤。

 橫截面輪廓形狀功能被添加到OptiFDTD 分析器光場(chǎng)預(yù)覽的觀察區(qū)域—為用戶提供了一個(gè)選項(xiàng)以用于顯示與觀察區(qū)域相交的三維圖的物理輪廓覆蓋圖。

 波導(dǎo)輪廓和材料管理程序進(jìn)行了較大的更新，現(xiàn)在可以更容易的輸入、輸出或者通過熟知的xml文件格式共享材料或輪廓數(shù)據(jù)。

 擴(kuò)展設(shè)計(jì)向?qū)Чδ?目前在OptiFDTD設(shè)計(jì)器中得以支持) 使得可以對(duì)OptiMode XS設(shè)計(jì)器和OptiFDTD輪廓設(shè)計(jì)器進(jìn)行快速訪問以及獲取相應(yīng)操作概念的信息。
 

此次發(fā)布同樣包括最新版本的Optiwave 模式求解器，OptiMode 4.0，提供了64位各向異性模式求解器和新模式測(cè)量計(jì)算。關(guān)于OptiMode 4.0的更多細(xì)節(jié)詳見“OptiMode發(fā)布說明”文件。 
 

新的探測(cè)器分析
 

探測(cè)器分析工具已經(jīng)被重新設(shè)計(jì)以簡(jiǎn)化且更方便的獲取探測(cè)器數(shù)據(jù)。你可以在項(xiàng)目瀏覽樹中輕松地瀏覽探測(cè)器，查看圖表或主程序窗口中所選探測(cè)器的光場(chǎng)，并在信息面板中的對(duì)相關(guān)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行概覽，通過該信息用戶可以觀察與該項(xiàng)目相關(guān)的參數(shù)值(如果存在)，如參數(shù)掃描。我們也增加了一些工具條以提供快速訪問菜單選項(xiàng)來控制顯示信息。
 

注意：為了便于從舊的UI過渡到新的版本，我們?nèi)匀辉诠ぞ卟藛蜗卤Ａ袅丝捎玫呐f版本“探測(cè)器分析”。
 

概述如何使用新的檢測(cè)器分析功能請(qǐng)?jiān)斠奜ptiFDTD 入門指南

 

Fig 1 新的OptiFDTD分析器視圖

 

Fig 2 ：觀察點(diǎn)視圖示例(頻域)

 

Fig 3：觀察區(qū)域視圖示例

 

設(shè)計(jì)器中導(dǎo)入3D圖形
 

通過引入該功能，用戶不在局限于使用OptiFDTD內(nèi)置的3D編輯器。設(shè)計(jì)者可以自行選擇使用第三方3D CAD軟件，以通用3D文件格式(IGES)輸出設(shè)計(jì)的圖形，并將其導(dǎo)入OptiFDTD 設(shè)計(jì)器，然后對(duì)其進(jìn)行配置以用于仿真。你可以開發(fā)大量獨(dú)立的對(duì)象，甚至一個(gè)全完的布局，并將其導(dǎo)入至設(shè)計(jì)器用于仿真。
 

關(guān)于如何導(dǎo)入3D目標(biāo)，請(qǐng)?jiān)斠娫O(shè)計(jì)向?qū)?3D形狀導(dǎo)入OptiFDTD 設(shè)計(jì)器。

 

Fig 4：新的導(dǎo)入3D圖形功能——在該實(shí)例中一個(gè)將一個(gè)平頂棱鏡導(dǎo)入OptiFDTD 設(shè)計(jì)器的3D編輯器。3D目標(biāo)的IGS文件可在以下路徑中找到：OptiFDTD 13Samples\3D_samples\3D_shapes\Truncated_Pyramid.IGS.

 

仿真過程中的動(dòng)態(tài)光場(chǎng)可視化
 

通常情況下，F(xiàn)DTD的仿真如同一個(gè)“黑匣子”，一旦開始用戶必須等到仿真完成才可以查看仿真過程(如視頻)和仿真結(jié)果。在發(fā)布的版本中，我們使用戶可以在仿真過程中實(shí)時(shí)觀察光場(chǎng)信息。你可以選擇在觀察區(qū)域中選擇可視化光場(chǎng)傳播和/或動(dòng)態(tài)選擇仿真域。

對(duì)于如何使用該功能的更多信息詳見設(shè)計(jì)向?qū)?OptiFDTD 設(shè)計(jì)器的仿真。

 

Fig 5：新的運(yùn)行場(chǎng)預(yù)覽功能——該功能可以在仿真開始后的任何時(shí)間進(jìn)行存取

(從仿真進(jìn)度窗口)

 

Fig 6：觀察區(qū)視圖示例——在該示例中顯示了一個(gè)Ey脈沖場(chǎng)在穿過一個(gè)環(huán)形諧振腔時(shí)的傳播過程。

 

Fig 7：觀察區(qū)視圖示例——在該示例中顯示同樣環(huán)形設(shè)計(jì)，但以高度圖功能性顯示。

 

光場(chǎng)視圖下的截面輪廓形狀
 

在OptiFDTD分析器的觀察區(qū)的光場(chǎng)視圖，用戶可以選擇顯示與觀察區(qū)相交的三維圖形的輪廓線覆蓋圖。這個(gè)強(qiáng)大的可視化工具使設(shè)計(jì)者可以觀察布局形狀與光場(chǎng)形成的關(guān)系。

 

Fig 8：一個(gè)環(huán)形諧振腔設(shè)計(jì)的橫截面覆蓋視圖——可將黑線視為輪廓。

 

 

簡(jiǎn)化了波導(dǎo)輪廓和材料管理
 

我們移除了波導(dǎo)輪廓和材料數(shù)據(jù)庫對(duì)舊的master.plb 文件的依賴性。我們提供了XML文件格式的導(dǎo)入與導(dǎo)出功能。用戶可以將一個(gè)項(xiàng)目中定義的輪廓和/或材料導(dǎo)入（或?qū)С觯┑揭粋�(gè)獨(dú)立的(XML)文件。這使得材料和波導(dǎo)截面更易定義和共享。

注意：訪問master.plb文件仍然可用，所以用戶可以導(dǎo)出他們的輪廓和材料。在將來的版本中，對(duì)master.plb文件的支持最終會(huì)被移除。

關(guān)于如何使用波導(dǎo)輪廓和材料管理功能的概述，請(qǐng)查閱設(shè)計(jì)指導(dǎo)中的輪廓設(shè)計(jì)OptiFDTD 。

 

Fig 9：例子中顯示了如何從OptiMaterialLibary向設(shè)計(jì)項(xiàng)目導(dǎo)入材料(1)

 

Fig 10：例子中顯示了如何從OptiMaterialLibary向設(shè)計(jì)項(xiàng)目導(dǎo)入材料(2)

 

OptiMode XS 設(shè)計(jì)器和輪廓設(shè)計(jì)器向?qū)ы撁?/strong>