Rsoft 2024.09 شبیه سازی فوتونیکی و اپتیک

نرم افزار RSoft Photonics برای طراحی، تحلیل، و شبیه‌سازی سیستم‌ها و دستگاه‌های فوتونیکی و اپتیکی پیشرفته استفاده می‌شود. این نرم افزار شامل ماژول‌هایی برای تحلیل میدان الکترومغناطیسی (FDTD)، انتشار پرتو (BeamPROP), تحلیل مد (ModeSOLVE)، انتشار چندحالیه و راهنماها (Waveguide) است و با ارائه رابط CAD مشترک امکان انجام طراحی، بهینه‌سازی و شبیه‌سازی طیف وسیعی از ادوات فوتونیک را فراهم می‌کند.

RSoft Photonics به کاربران امکان می‌دهد تا سریعاً سناریوهای “what-if” را در طراحی ادواتی مانند لیزرها، موجبرها، فیلترها، مدولاتورها و شبکه‌های مجتمع فوتونیکی آزمایش کنند و مسیر تولید را کاهش دهند.  به‌دلیل این قابلیت‌ها، RSoft Photonics در صنایعی نظیر مخابرات نوری، اتصال فیبرنوری، فوتونیک سیلیکونی، LED/VCSEL، نمایشگرها و حسگرهای نوری به عنوان یک ابزار کلیدی شناخته شده است.

این نرم افزار که محصول شرکت Synopsys است دارای چندین ماژول تخصصی است که به کاربران امکان می‌دهد انواع سیستم‌های نوری و مخابراتی و لیزری و نیمه هادی ها را مدل‌سازی کنند:

• ماژول OptSim: یک ابزار شبیه‌سازی برای طراحی سیستم‌های ارتباطات نوری است که شامل تحلیل دامنه‌های زمانی و طیفی برای بررسی عملکرد سیستم‌های مخابراتی نوری می‌باشد. این ابزار برای تحلیل شبکه‌های فیبر نوری ایده‌آل است.
• ماژول RSoft CAD-Layout: این ماژول برای طراحی ساختارهای فوتونیکی پیشرفته و تعریف چیدمان هندسی دستگاه‌های نوری استفاده می‌شود. این ابزار به خوبی با دیگر نرم افزارهای RSoft و ابزارهای مدل‌سازی سه‌بعدی سازگار است.
• ماژول LaserMOD: یک ماژول پیشرفته برای طراحی و شبیه‌سازی لیزرهای نیمه‌هادی و دستگاه‌های نوری مشابه. این ماژول قابلیت تحلیل فرآیندهای نوری و الکترونیکی را در سطح دستگاه فراهم می‌کند.
• ماژول MetaOptic Designer: این ماژول به طور خاص برای طراحی متاماتریال‌ها و بررسی رفتارهای نوری ساختارهای متاسطحی توسعه یافته است.

این نرم افزار و ماژول‌های آن برای کاربردهای متنوعی از جمله مخابرات نوری، سیستم‌های لیزری، و طراحی دستگاه‌های فوتونیکی بسیار مناسب هستند و در صنعت و دانشگاه به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

قابلیت‌های نرم افزار SystemVue Virtual Test Bench

• شبیه‌سازی دستگاه‌های فوتونیک فعال و غیرفعال | Active & Passive Photonic Device Simulation
  امکان طراحی و تحلیل ساختارهایی مانند لیزرها، VCSEL، موجبرها، حالت‌های انتشار، فیلترهای نوری و ادوات مجتمع با دقت بالا در حوزه‌های نوری و اپتوالکترونیک.
• مدل‌سازی انتشار نور و موجبرها | Beam Propagation & Waveguide Modeling
  ماژول‌هایی مانند BeamPROP برای شبیه‌سازی انتشار نور در موجبرها، تجزیه و تحلیل AWG، تراکم نور و تداخل بینکانالی در دستگاه‌های فیبرنوری.
• تحلیل میدان کامل و روش تفاوت محدود | Full-Wave FDTD & Finite-Diff Methods
  ابزارهایی مانند FullWAVE برای تحلیل کامل میدان الکترومغناطیسی، برخورد نور با ماده، تغییر شاخص، انتشار نور در ساختارهای نانو و جوشکاری فوتونیک.
• بهینه‌سازی و پارامتر اسکن خودکار | Automated Parameter Scanning & Optimization
  قابلیت اسکن خودکار پارامترها، تحلیل «چه‌اگر» (what-if), یافتن بهینه‌ترین هندسه یا ترکیب مواد جهت بهبود عملکرد ادوات فوتونیک.
• یکپارچگی چنددامنه‌ای با طراحی الکترونیکی | Multi-Domain Co-Simulation (Electronic & Photonic)
  امکان هم‌زمان سازی شبیه‌سازی‌های فوتونیک با ابزارهای الکترونیکی مانند TCAD برای تحلیل مشترک بخش نوری و الکترونیکی.
• رابط CAD مشترک برای ابزار مختلف | Unified CAD Environment
  تمام ماژول‌های RSoft در یک محیط CAD مشترک عمل می‌کنند که انتقال بین ابزارهای مختلف را بدون نیاز به واردسازی مجدد هندسه تسهیل می‌کند.
• تحلیل چند فناوری-نو برای کاربردهای آینده | Support for Emerging Photonics Technologies
  پشتیبانی از طراحی لنزهای فلزی (metalenses)، ادوات متا‌سطح (metasurfaces)، حسگرهای زمان-پرواز (TOF) و سایر فناوری‌های نوین فوتونیک.

قابلیت‌های نرم افزار RSoft

• شبیه ساز AWG Utility
• شبیه ساز BandSOLVE
• شبیه ساز BeamPROP
• ابزار BSDF Utilities
• شبیه ساز DiffractMOD
• شبیه ساز Solar Cell
• شبیه ساز Multi-Physics بدون Stress
• ابزار Sentaurus TCAD Interface
• بهینه ساز MOST
• شبیه ساز ModePROP
• شبیه ساز LED
• شبیه ساز LaserMOD
• شبیه ساز GratingMOD
• شبیه ساز FullWAVE
• شبیه ساز FemSIM
• شبیه ساز Tapered Laser
• ابزار S-Matrix/PDK Generation
• شبیه ساز TMM-Mode-Solver
• ابزار محاسبات موازی (Cluster)

کاربردهای تخصصی در صنعت

• صنعت مخابرات نوری: برای طراحی و بهینه‌سازی اجزای ارتباطی فیبرنوری، مدولاتورها، فیلترهای WDM، امپلی‌فایرهای نوری و زیرساخت‌های انتقال داده.
• صنعت خودرو و سنسور LiDAR: برای توسعه و تحلیل ادوات نوری خودرو مانند LiDAR، حسگرهای TOF، LED/VCSELهای نورپردازی خودرویی با کیفیت بالا.
• صنعت الکترونیک و نیمه‌هادی: برای طراحی فوتونیک سیلیکونی، ادوات یکپارچه photonic (PIC)، LEDها، OLEDها و ساختارهای نانومقیاس نور–ماده.
• صنعت هوافضا: برای طراحی مسیرهای نوری، آشکارسازهای فوتونی، ارتباطات رایو-فایبر/فیبرنوری و حسگرهای اپتیکی در شرایط محیطی سخت.
• تحقیق و توسعه مواد نوری و فوتونیک: برای طراحی و ارزیابی مواد با شاخص شکست متفاوت، ساختارهای نانو، مدل‌سازی انتشار نور در خازن‌های نوری، متا‌سطح‌ها و سایر ساختارهای پیشرفته.

برای مشاهده اطلاعات کامل نرم افزار RSoft جهت طراحی، تحلیل، و شبیه‌سازی سیستم‌ها و دستگاه‌های فوتونیکی و اپتیکی پیشرفته به اینجا مراجعه کنید. در ادامه عکس هایی از این نرم افزار نشان خواهیم داد.