نرم افزار OptiBPM v13.1 2023 طراحی و شبیه سازی تجهیزات نوری و موجبرها

نرم افزار OptiBPM یک پکیج شبیه‌سازی عددی مختص به طراحی و تحلیل تجهیزات و دستگاه‌های نوری (Optical Devices) محصول شرکت optiwave است. این نرم افزار به مهندسان و پژوهشگران در زمینه‌های علوم نوری و اپتیک امکان تجزیه و تحلیل تغییرات میدان نوری در اجزای مختلف سیستم‌ها و دستگاه‌های نوری را می‌دهد.

نرم افزار OptiBPM یک نرم افزار طراحی کامپیوتری است که امکان طراحی و شبیه سازی ساختارهای پیچیده از انواع مختلف از موجبرهای نوری را فراهم می‌کند. این نرم افزار بر اساس روش پخش پرتو (BPM) که یک روش عددی برای حل معادلات ماکسول برای انتشار نور در محیط‌های موجبری است، کار می‌کند. با استفاده از این نرم افزار، می‌توانید توزیع میدان نوری در موجبرها را مشاهده کنید و اثرات مختلف فیزیکی مانند انحراف، تضعیف، انتشار، تداخل، و تبدیل قطبش را بررسی کنید. این نرم افزار به شما کمک می‌کند تا موجبرهای نوری را برای انجام عملیات مختلف مانند راهنمایی، اتصال، سوئیچ، تقسیم، چندگانه سازی، و جداگانه سازی سیگنال‌های نوری در دستگاه‌های فوتونیکی طراحی کنید.

قابلیت های OptiBPM

در ادامه، توضیحات تخصصی در مورد قابلیت های OptiBPM ارائه می‌شود.

1. مدل‌سازی نور در اجزای نوری: OptiBPM به کاربران اجازه می‌دهد تا نور را در اجزای نوری مختلف مدل‌سازی کنند. این اجزا می‌توانند شامل ویوهای نوری، فیلترها، رزوناتورها، رساناها، و دیگر عناصر نوری باشند.
2. تحلیل انتقال نور: OptiBPM قابلیت تجزیه و تحلیل انتقال نور را فراهم می‌کند. کاربران می‌توانند تغییرات میدان نوری و انتقال نور از یک نقطه به نقطه دیگر را در ساختارهای مختلف مدل‌سازی کنند.
3. تحلیل مودهای نوری: OptiBPM به تحلیل مودهای نوری در اجزا و دستگاه‌های نوری کمک می‌کند. این امر به کاربران امکان مطالعه مودهای نوری از جمله مودهای طبیعی و مودهای مشتق شده را می‌دهد.
4. تحلیل اثرات تغییرات دما و جریان: OptiBPM امکان مدل‌سازی تغییرات دما و جریان در ساختارهای نوری را دارد. این امر به مهندسان اجازه می‌دهد تا تأثیرات دما و جریان بر رفتار اجزا نوری را بررسی کنند.
5. طراحی و بهینه‌سازی دستگاه‌های نوری: OptiBPM به کاربران امکان بهینه‌سازی دستگاه‌های نوری را با استفاده از تحلیل و مدل‌سازی داده‌های نوری و تغییرات ساختارها می‌دهد. این نرم افزار به طراحان نوری امکان تجزیه و تحلیل مختلف را در بهینه‌سازی دستگاه‌های نوری فراهم می‌کند.
6. تجزیه و تحلیل پراکندگی و تشعشعات: OptiBPM به تحلیل پراکندگی و تشعشعات نوری در ساختارها و دستگاه‌های نوری کمک می‌کند. این ویژگی مهم برای مطالعه پدیده‌های پراکندگی و انتقال نور در سطوح مختلف است.
7. رابط کاربری گرافیکی: OptiBPM دارای یک رابط کاربری گرافیکی ساده و کاربرپسند است که به کاربران امکان تعریف و تنظیم ساختارهای نوری و تجزیه و تحلیل نور را با استفاده از این رابط کاربری ارائه می‌دهد.
8. ارائه گزارش و نمودارهای تجزیه و تحلیل: OptiBPM قابلیت تولید گزارش‌ها و نمودارهای تحلیلی برای نتایج مدل‌سازی و تجزیه و تحلیل نور را داراست.

کاربردهای نرم افزار OptiBPM

نرم افزار OptiBPM برای طراحی و شبیه سازی انواع موجبرهای نوری کاربرد دارد. برخی از این کاربردها عبارتند از:

• طراحی موجبرهای کانالی، ریب، و ریج که از روش‌های مختلفی مانند ریخته گری، اتشفشانی، و ایمپلنتاسیون ساخته می‌شوند.
• طراحی موجبرهای دفن شده که از روش‌های مختلفی مانند انتشار یونی، انتشار حرارتی، و انتشار لیزری ساخته می‌شوند.
• طراحی موجبرهای فیبری که از روش‌های مختلفی مانند رسم، تزریق، و جرم ساخته می‌شوند.
• طراحی موجبرهای غیر خطی که از موادی مانند پلیمرها، کریستال‌های فوتورفراکتیو، و کریستال‌های غیر خطی ساخته می‌شوند.
• طراحی موجبرهای آنیزوتروپیک که از موادی مانند کریستال‌های سازگار الکترونیک، کریستال‌های سازگار مغناطیسی، و کریستال‌های سازگار نوری ساخته می‌شوند.
• طراحی مدارهای نوری بزرگ مقیاس که شامل تعداد زیادی از موجبرها و عناصر نوری مانند تقسیم کننده‌ها، ترکیب کننده‌ها، اتصال دهنده‌ها، چندگانه سازها، و مدولاتورها هستند.
• طراحی محیط‌های نوری پیشرفته مانند شبکه‌های بریگز، شبکه‌های فوتونیکی، و شبکه‌های متامتریال که دارای خواص نوری خاصی هستند.

امکانات OptiBPM

نرم افزار OptiBPM دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های متعددی است که به شما امکان طراحی و شبیه سازی موجبرهای نوری را می‌دهد. برخی از این ویژگی‌ها و قابلیت‌ها عبارتند از:

• محیط یکپارچه که امکان ایجاد و اجرای برنامه‌های شبیه سازی را در هر دو حالت دو بعدی و سه بعدی فراهم می‌کند.
• اتصال با سیستم‌های دیگر که امکان ادامه شبیه سازی از سطح موجبر به سطح سیستم یا زیرسیستم با استفاده از نرم افزار OptiSystem را می‌دهد. همچنین امکان انتقال داده‌های میدان پیچیده بین نرم افزار OptiFDTD و ابزارهای محبوب ردیابی پرتو را می‌دهد.
• شکل‌های موجبری متنوع که امکان ایجاد موجبرهای با شکل‌های مختلف مانند خطی، قوسی، تیز شونده، و اس بند را می‌دهد. موجبرها کاملاً پارامتری هستند و می‌توانند با استفاده از عبارات ساده کنترل شوند. موجبرهای تعریف شده توسط کاربر امکان ایجاد شکل‌های دلخواه را می‌دهند.
• حل کننده‌های حالت برداری و LP که امکان محاسبه حالت‌های موجبری با دقت بالا را می‌دهند. این حل کننده‌ها بر اساس روش‌های مختلفی مانند روش ماتریس انتقال، روش ماتریس مشخصه، و روش ماتریس مشتق کار می‌کنند.
• ورودی و خروجی از فرمت‌های استاندارد ماسک مانند GDSII و DXF که امکان ایجاد و خروجی گرفتن از طرح‌های موج
• قابلیت‌های تحلیلی و گزارش دهی: نرم افزار OptiBPM دارای قابلیت‌های تحلیلی و گزارش دهی قدرتمندی است که به شما امکان ارزیابی و ارائه نتایج شبیه سازی را می‌دهد. با استفاده از این نرم افزار، شما می‌توانید:
• توزیع میدان نوری را در هر نقطه از موجبر را مشاهده کنید و از آن عکس بگیرید.
• مشخصات موجبر را مانند ضریب شکست، ضخامت، و عرض را مشاهده کنید و از آن نمودار بکشید.
• اثرات مختلف فیزیکی را مانند انحراف، تضعیف، انتشار، تداخل، و تبدیل قطبش را محاسبه کنید و از آن جدول بسازید.
• گزارش‌های شبیه سازی را به صورت متنی یا گرافیکی تولید کنید و به فرمت‌های مختلفی مانند PDF، HTML، و DOCX ذخیره کنید.
• از ابزارهای مختلفی مانند اسکریپت نویسی، ایجاد شکل، و ایجاد محیط برای ایجاد ساختارهای نوری دلخواه خود استفاده کنید.
• از امکانات مختلفی مانند افزودن مواد، اعمال میدان‌های خارجی، و ایجاد تغییرات دینامیکی برای ایجاد اثرات نوری مورد نظر خود استفاده کنید.
• از امکانات مختلفی مانند افزودن نویز، اعمال شرایط مرزی، و ایجاد تغییرات تصادفی برای ایجاد شرایط واقعی‌تر برای شبیه سازی استفاده کنید.

بیشتر بخوانید: نرم‌افزار OptiSystem 20 طراحی و شبیه‌سازی سیستم‌های اپتیکی و فوتونیکی

برای مشاهده اطلاعات کامل نرم افزار OptiBPM جهت طراحی و شبیه سازی تجهیزات نوری و موجبرها به اینجا مراجعه کنید.

در ادامه عکس هایی از محیط نرم افزار OptiBPM نشان خواهیم داد.