[其它]研究光纤的仿真软件有哪些

离线sspp

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0楼发表于: 2010-02-02 21:55:33

— 本帖被 admin 从【互助速问速答有求速应】移动到本区(2010-08-13) —

现在研究微波的仿真软件比较多，像HFSS，CST等，也都很权威。小弟现在需要研究光纤，貌似这些常用的仿真软件都不可以用的，不知论坛里的各位高人能不能推荐一下哪些软件可以用来研究 ..

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离线hddjt

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1楼发表于: 2010-02-04 17:37:06

我只知道光通信系统仿真软件opticsystem

离线wudawolf

智者不锐，慧者不傲。

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2楼发表于: 2010-02-05 00:51:02

BeamPROP软件是一个集成计算机辅助设计(CAD)与仿真(Simulation)程序的专业软件，用以仿真设计光波导器件以及光集成电路。 FullWAVE软件是一高度集成之复杂光电器件仿真设计分析软件,分析一般光束传播法(Beam-Propagation-Method, BPM)所无法建立模型分析的光电器件

BeamPROP --------

BeamPROP 是一个高度集成了计算机辅助设计和模拟仿真的专业软件，专用于设计集成光学波导元件和光路。此软件由美国RSOFT公司出品，1994年投入市场，被学院及产业公司的开发设计人员广泛使用。此软件使用先进的有限差分光束传播法 (finite-difference beam propagation method)来模拟分析光学器件。用户界面友好，分析和设计光学器件轻松方便。其主程序为一套完善的用于设计光波导元件和光路CAD设计系统，且可控制相关的模拟参数，如：数值参数、输入场以及各种显示、分析功能选项。另一功能为模拟程序，它可以在主程序内或独立执行模拟分析工作，以图形方式显示域的特性以及用户感兴趣的各种数值特性。

CAD环境特点

随意的段定位为结构设计带来了巨大的灵活性。
为了方便用户，特别为光路分析而设计的完整的、界面友好的CAD系统。
自然的、基于目标的输入模式，用户可编程功能适应于快速的参数变化。
2D结构包括：线性的、锥形的、曲线的、Y形分岔的波导、透镜和多边形
3D结构包括：光纤、信道、扩散、鳍型、多层波导、用户自定义形式
用户可以自定义：尖端的位置、宽度、高度和沿传播轴方向的折射率
用户可以自定义：沿传播轴方向的横断面的折射率特性
多波导层的掩模设计
自动生成DXF格式和GDS-Ⅱ格式的掩膜文件

CAD制图

BeamPROP的波导和光纤制图部分是完全的CAD系统，它可以提供特殊需要的光学设备和光路。
基础波导组件很容易在工具栏内选择（有直线的、锥形的、曲线的、Y形分岔的波导），并用鼠标添加到光路中。
位置坐标，无论是绝对值还是通过与其他波导部件的相对的位移和角度，都可直接定义。
在任何时候，一个或多个组件可被选择、比列放大/缩小、删除或重新插入。我们独特的设计方法所生成的非常灵活的系统，这里，您可以逻辑地安排并发的位置和空间变化。
基于目标的设计

每个部件都有它自己的属性设置，您可以通过点击鼠标右键得到下面的对话框。参数包括形状信息（锥形的，弯曲的，及其数值）、光学特性（折射率类型和数值）。这种基于目标的输入模式非常自然和灵活。
波导部件的每个参数（如：位置坐标、宽度、折射率）能由算术表达式指定，包括用户自定义变量，或者是一个常数。
一个波导光路能有多个不同角度的波导，每一个有一个不同的相对角度值。这样，运用公式定义每一个波导的角度，整个光路可以通过简单改变单个变量的值的方法进行调整，而不需要重画或者编辑部分光路。

掩膜的生成

当制图和设计完成时，波导光路能通过AutoCAD的DXF格式的文件和GDS-II格式的文件输出，作为掩模的模版。

仿真特性

本地的仿真域为仿真速度上提供了巨大的灵活性。
AWG设计
2D，3D有效率，全3D仿真
梯形的，半矢量、全矢量的能力
能够处理各向异性的或双折射材料
非线性计算，用于反射率计算的双向仿真
有限差分光束传播法：有限差分光束传播法在仿真中具体体现了艺术级的计算技术。其方法是基于光束传播法（BPM）。BeamPROP利用间接的有限差分算法，与其它现有的算法（直接有限差分法或快速傅立叶变换）相比，其在运算能力和整体效率方面的具有突出的表现。二维、三维算法都有。
在全三维快速计算中使用的是ADI（alternating direction implicit）算法。
透明的边界条件可以方便使用和提高计算效率。
通过多级的PADE技术进行宽角度传播。
参考波的数目和边界配置进行动态选择
计算模的传播常数和域
自动的远域计算
综合计算因电极或热效应产生的折射率扰动。

透明的边界条件

利用一个透明的边界条件算法，可以使辐射自由地在计算域中扩散，就像附图的马赫曾干涉仪的仿真一样。因为它允许用户使用小的计算域，简化了用户的操作，此特性提供了更高的计算效率。

偏振效应

具有半矢量，全矢量仿真技术，可以计算偏振效应和耦合。半矢量计算允许定义TE和TM传播的差异，全矢量计算处理域的混合自然特性，如下图所示。另外，还可以考虑各向异向性材料和双折射材料。

宽角度传播

几个特性可以保证准确和有效的宽角度传播，包括：由标准BPM基础上改进的近轴近似值多步PAD逼近技术；变量参考波数；沿传播轴方向的边界位置。他们被用在AWG波长路由器的论证原理的仿真中。

非线性性和其他性能

其他仿真能力包括处理非线性效应的能力，计算模传播常数和任何二维、三维域的能力。最新开发的?駼PM能力，此特征允许考虑沿传播方向的反射，就像如下的带有布拉格光栅的上传/下载复用器的仿真。请注意，兰色和绿色的线分别表示前向波和反向的波。
分析特征

用于分析的用户自定义的光路径和监控器
集成的、实时的分析和图形显示
显示选项包括：二维线性图，颜色编码等温图和三维表面着色图。
控制输入域的多个选项，仿真技术和存贮结果等
多种参数缺省值的智能选择
用于设计优化的自动参数扫描
AWG的设计工具，包括仿真和整个路由器制图的掩模的生成。

路径和监控

参数扫描

为了执行一系列仿真，软件方便的允许用户自动地扫描任何内部的或用户自定义的变量。这对变量研究和设计优化是非常有帮助的。此特性被用于生成AWG-WDM波长路由器如下的波长响应图形。

仿真界面

您不必是仿真专家，用CAD定义好波导回路后，用鼠标点击“GO”键（绿灯），在点击ok 确认默认参数，就可完成仿真。这些选项控制了大量的参数（栅格，步距，计算域等）会基于所建波导回路的特点自动给予智能缺省值。仿真界面允许轻松访问其他特征，如：输入光路的波域的类型，选项的显示，仿真结果的保存。

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