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RSoft 仿真软件指导书
RSoft是一款非常实用的光波导仿真软件。其中包含了BPM,FDTD,FEM等多种算法,使得它能够适用于各种不同要求场合。本课程主要使用RSoft算法集中的BPM算法对光波导和简单光波导器件进行仿真计算,从而对光在波导中的传输有一定得了解。
一、软件CAD界面:
下载网站上的压缩包,解压缩后运行C:\Program Files\RSoft\,即出现如下图所示的CAD界面。此界面是定义波导结构和下一步计算的前提。
二、单根波导的仿真:
在软件中,点击左上角的”New Circuit”按钮,如图所示。
点击后弹出基本设置对话框,波导的一些基本特性参数需要在此设定。我们模拟目前光通信系统中应用最为广泛的掩埋型二氧化硅波导(channel型)。波导横截面的尺寸结构为6um*6um,,(),。基本参数的设定如下图所示(注意,软件中关于长度的单位均为um):
设置完毕后点击”OK”,进入CAD界面。
首先画一根直波导。点击”Segment mode”(新建文件时默认就是此模式),如上图红圈所示。之后在空白的CAD窗口中某一处单击鼠标左键,在任意另一处再单击左键,即可画出一条波导,如下图所示。
到目前为止,画出的波导是任意的,我们还需要对它进行设置,满足我们设计的要求。将鼠标移动至波导上(红色区域上),再单击鼠标右键,会弹出波导的设置菜单。由于我们只需要仿真普通的直波导,所以大部分设置保持默认即可。主要需要调整波导的位置。在RSoft软件中,波导位置是由首尾两个坐标确定的,并且BPM计算的光是只沿着z轴传播(即竖直方向),这个是需要特别注意的。具体设置见下图。
设置完毕单击”OK”,就可以在CAD界面看到修改后的,沿着z轴、长度为1000um的波导(俯视图)。
单单如此还不够,我们还需要设置光源的特性和观察的路径。首先设置路径,单击左侧工具栏中的”Edit Pathways”按钮。
单击后左侧工具栏会变成路径设置栏。点击”New”按钮,会新建一个路径,再左键点击我们画好的波导,使路径与波导相一致(此时波导会变绿色),如下图:
然后再点击”Monitors”按钮,会弹出一个小对话框,设置一个与路径相匹配的探测器。按照下图提示设置完后,点击对话框的”OK”按钮回到路径设置模式,再点击左侧的”OK”按钮回到画图模式。
再进行光源的设置。单击左侧工具栏中的”Edit Launch Field”按钮,如下图。