【Rsoft】Rsoft中文教程软件资料.pdf

第一章绪论
1. 学****内容
基于光束传播法,用于光波导器件设计和
分析的一个软件
2. 光器件数值模拟的意义
•它为光器件研究提供一个低成本的试验空
间和合理的实验方案;
•通过数值模拟,可以进一步理解光波导的
基本原理。
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光束传播法(Beam Propagation
Method,简写BPM)
•光束传播法是目前光波导器件研究与设计领域最流行的方
法之一,其基本思想是在给定初始场的前提下,一步一步
地计算出各个传播截面上的场。
•
气激光束传播时提出的。最早的BPM是以快速傅里叶变换
(Fast-Fourier Transform,称FFT)为数学手段实现的,称
为FFT-BPM。
• —有限差分光束
传播法FD-BPM,用差分的方法将横截面上的场离散化。
• FD-BPM还被广泛用于分析光在各种无源波导器件、具有
二阶非线性效应的波导以及有源器件的传输。
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3. 学****重点
•学****使用本软件;
•掌握学****专业软件的方法;
•学****将已有专业知识应用于波导设计的方
法和技巧;
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4 注意事项
•入手简单、精通较难
•理论与实践相结合
•注重结果分析
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5 RSOFT 软件综述
•美国RSOFT设计集团公司是一家世界著名的光通
信模拟设计和仿真软件开发商,也是世界上唯一一
家提供一系列涵盖器件、系统到网络层模拟设计
软件服务的公司,产品广泛应用于光器件、光通
信系统、宽带网中的城域网、长距离传输设备以
及接入设备的设计与开发上。
•世界上有近千家光通信生产企业、科研院所在使
用RSOFT的软件从事设计和规划工作。RSOFT
设计集团在软件的开发与销售上都取得了令人瞩
目的成功,创下了多项世界第一。
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7 Rsoft 无源器件设计套装
• BeamPROP :基于光束传播法的光波导设计软
件
• FullWAVE :基于时域有限差分法的光波导设计
软件
• BandSOLVE:光子晶体分析设计软件
• DiffractMOD: 衍射光学结构器件分析设计软件
• GratingMOD: 光栅分析设计软件
• LaserMOD:LaserMOD是用于仿真半导体激光
器性能的模拟分析软件
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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,被大学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, FD-
BPM)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。
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•其主程序为一套完善的用于设计光波导元
件和光路CAD的设计系统,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。
•另一程序为模拟程序,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
示场的特性以及用户感兴趣的各种数值特
性。
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一. CAD系统的功能特点:
• 1 变量表的设置给设计带来了很大的灵活
性。
• 2 用户可编程功能适应于快速的参数变化。
• 3 2D结构包括:线性的、锥形的、曲线的、
Y形分支波导、透镜和多边形
• 4 3D结构包括:光纤、通道(矩形)、扩散、
脊型、多层波导、用户自定义形式
• 5 用户可以自定义:波导两端的位置、宽
度、高度和沿传播轴方向的折射率
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• 6 每个部件都有它自己的属性设置,通过点
击鼠标右键可以得到相应的对话框。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(面向对象)的输入模式非
常自然和灵活。
• 7 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。
• 8 当制图和设计完成时,波导光路输出,
作为掩模的模版。
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