rsoft教程介绍RSoftCAD为,Inc.所开发是

RSoftRSoftCAD为RSoftDesignGroup,Inc.所开发，RSoftCAD是RSoft组件仿真软件BeamPROP、FullWAVE、BandSOLVE、GratingMOD、DiffractMOD、FemSIM与ModePROP的程序，它可让用户设计绘制波导组件、光路与其它光子组件，并定义组件的材料特性(materialproperties)与结构几何(structuralRSoft组件仿真软件的必备设计环境提供RSoft组件仿真软件单一的设计平台，不必针对不同算法转换结构几何。方便操作的接口，可良好地控制绘制与仿真组件。可让用户设计绘制光子组件与光路-它可透过鼠标轻易地由工具列选取:(tapered)(curved)(lenses)(polygons)除了标准对象外，RSoftCAD更允许用户输入数学式或数据文件来自订组件结构几何。组件位置可直接指定或透过偏移(offsets)功能来定义与其它组件的相对位可随时选取、移动、缩放、删除或重新插入一或多个组件。此一独特的设计功能提供用户极大的系统设计弹性。点选鼠标右键即可设定每个独立组件的相关特性，例如，结构几何参数、材料折射率(例如:)皆可透过包含用户自定变量的数学式来定义;而不只是单纯的常数。用户可透过轻易地修改定义组件的角度，或只针对整体光路修改单一变量;而不X、Y、Z3DX、Y、Z3D立体结构图。对象导向设计环境。CIFDXFGDS-IIDXFGDS-II格式光罩檔。包含绘制一般周期性、光栅与AWG结构的布局公用程序。WinPLOTDataBROWSWER包含前后处理功能:与其它ray-tracing软件的格式软换接口RSoftMOSTBeamPROP为RSoftDesignGroup,Inc.公司所开发，是一个整合计算机辅助设(CAD)(Simulation法(finite-differencebeampropagationmethod)术来模拟分析一般的光电组CAD布局系统，用来设SensorLong-periodfibergratingsStandardandspecialtyfiberPassive1xNorNxNMultimodeinterferenceModulators(e.g.Mach-ZehnderLaserstructuretransversemodeSwitches(e.g.directionalcoupler-basedordigital-ytype)ArrayedWaveguideGrating(built-inAWGrouterutility)CADCADADI3D快速运算法。具2D/3D仿真算法。2D/3D(SimulationRegions)CAD环境界面，可迅速定义仿真特性与图形(SegmentOrientation)(multiplewaveguidelayers)延着光轴(Z-axis),可设定X-Y平面之波导折射率分布RadialBPMSimulationfeature_3D2D延着光轴,可设定渐变式(tapering)波导结构之变化位置,宽度,高度及折射率(DXF,GDS-II&CIFCAD(DXF&2D波导结构：straighttaperedcurvedy-branched,lenses&polygons；3D波导结构：fiberchanneldiffusedrib/ridgemulti-layer与使用AWG3D)波长路由器。允许使用者特定光波行进路径的特可分析反射波的特性(双向光束分析自动参数循环扫描再对所欲值显示图形允许大角度波导组件分析设计PadeOrder(4,4)(Anisotropic)(Birefringent)材料FullWAVE为RSoftDesignGroup,Inc.公司所开发，它是一高度整合之复杂光子组软件，它使用－有限差分时域(Finite-Difference-Time- )之模拟分析方法，藉以(Beam-Propagation-Method,BPM)Crystals)与环状器(RingResonators)等。因此，RSoft公司所开发BeamPROPFullWAVEBeamPROPCADLayout系统，用来设计光波导组件及光路，亦即BeamPROP与FullWAVE共享同一个CADLayout程CADCAD2D/3D(SimulationRegions)CAD(SegmentOrientation)(MultipleWaveguideLayers)可直接输出制作光罩。延着光轴(Z-axis)，可设定X-Y平面之波导折射率分布延着光轴，可设定渐变式(Tapering)波导结构之变化位置、宽度、高度及折射率CAD(DXF,GDS-II&CIF)；亦可直接输出成光罩制作档2D波导结构：StraightTaperedCurved,Y-Lenses&Polygons；3D波导结构：Fiber,Channel,Diffused,Rib/Ridge,Layer BeamPROP全向量分析功能(Full-VectorialCapability)。PeriodicBoundaryCondition边界条件算法。PMLPerfect-Matched-Layer)边界条件算法。NonlinearityDispersion&MetalsMulti-CPU(ClusterComputing)功能。RadialFDTDSimulationFeature3D2D (FDTD)2D3DFullWAVE(CW)(Pulse)之激发模式，亦可由数据文件输入包(GaussianBeam)(WaveguideMode)(Monitors)允许使用者特定光波行进路径的特性，用以分析设计组件之性能。(ParameterScanning)：在执行一系列的仿真分析工作时，FullWAVE方BeamPROP(Opticalfields)BeamPROPBeamPROPFullWAVE来分析较复杂BandSOLVE为RSoftDesignGroup,Inc.公司所开发-世界第一套商业化的光子晶(PhotonicCrystalBandStructures)仿真分析设计软件。其整合计算机辅助设计与仿真引种不同的光子晶体结构。针对周期性结构之仿真，BandSOLVE之仿真引擎以平面波展开技术(AdvancedOptimizedImplementationofthe ne-WaveExpansionTechnique)为基础。BandSOLVE不仅1D,2D&3D(PhotonicCrystalWaveguide)，亦可分析光子晶体光纤(PhotonicCrystalFiber)。(PhotonicCrystalBandStructures)平面( nar)/3DPhotonicCrystal组件之能隙(gaps)最佳化设计。腔体／缺陷(/defect)结构。PhotonicCrystalFiberConventionalAir-Guided)CADCADBeamPROPFullWAVE界面整合。快速产生复杂的Lattice晶格结构。支持各种标准结构：1Dlattices,2Dcubicandhexagonallattices,3Dsimplecubic,hexagonal,FCC,FCTBCCdiamondandwoodpilelattices1D,2D&3D使用PWE( neWaveExpansion)算法。自动设定K-VectorPath或可由使用者自订(Band-Gaps)自动参数扫描/BandMaps、GapMaps(IndexProfile)，Brillouin(ModeProfile)(EffectiveIndex)，色散(ModeArea)ASCII3DGratingMOD为RSoftDesignGroup,Inc.所开发，用以设计并分析在光纤/波导光WDMDWDM(Design)，(Synthesis)。GratingMODProfile)BeamPROPCAD绘图界面设计光栅结构，并采用正交耦合模态理论(OrthogonalCoupled-ModeTheory)(TransferMatrixMethod)有效地分析光栅特(PeriodicLongitudinalPerturbation)以产生纵向光栅结构。其使得GratingMOD2D/3DBi-DirectionalBPMWDM(前向/反向Grating-assistedfilters(forward/backward)inWDMs。(FiberBragggratingdevices)。色散补偿器(Dispersioncompensators)。(Side-lobesuppression)(Narrowband/Broadbandfilters)。多任务/解多任务(Multiplexing/Demultiplexing)。Add/drop滤波器(Add/Dropfiltering)。(Gainequalizationinopticalamplifiers)。波长转换(Wavelengthconversion)。(Taperedwaveguidegratings)。光栅助耦合器(Gratingassistedcouplers)。(Surfacereliefandvolumeindexgratings)。相位偏移光栅(Gratingswithphaseshifts)。(Multi-sectiongrating)Unlimitedwaveguidetype)包含光纤、平面、信道、扩散、脊状和多层结构。事实上，GratingMODBeamPROPCADBeamPROPGratingMODExtensiveflexibilityindefinitionofthegrating强大的光栅综合处理功能-(Powerfulgratingsynthesis)。即使仅获得频谱的振幅，GratingMOD可藉由量测所得的反射频谱以调整光栅设计。参数扫瞄功能。指定波长后，GratingMOD可求得周期；指定周期，GratingMOD可求得波长、等效折指定波长范围－透过宽度、最小/GratingMOD自动求与apodization、chirp相同，可输出包含反射(reflectionandtransmission)的(Multiplecascadedsections)设计。综合处理结果归一化为等效折射率。自动搜寻输入频谱的中心波长。包含色散特性。1storder)。使用者可显示输入和输出场形。使用者可输入预先计算的模态。GratingMOD精确地提供模结构中纵向变化。广义的多模态转移矩阵法。光栅的形状可为正弦(sine)、方形(rectangle)或使用者自订。Apodization：cosine、raised-cosine、tanh、Blackman或使用者自订。CADCADGratingMOD(gratingtaper)(longitudinalBeamPROP中的任何渐变都可为光栅渐变，包含折射率、宽度、高度渐变或各种组合。因此，像光纤光栅(FiberBraggGratings)此类的折射率调变(indexmodulation)光栅或表面凹凸(surfacerelief)GratingMOD来模拟。此外，GratingMOD可结合不同形式的光栅而构成复(sidelobe)特性、延迟、色散，并对光栅特性作curve-fitting和场形显示。BeamPROPFullWAVE界面整合。容易选择模拟的模态。自动后处理特性。自订输入频谱。系统化的仿真窗口。apodization、chirp(coupled-modetheory)是用来推导正交模态方程式，而转移矩阵法(transfermatrixmethod)则用来解耦合模态方程式。而此两种简化的模态方程式皆使用－布拉格条件(Bragg'scondition)与广义多模耦合模态方程式。GratingMOD(orthogonalcoupledmodetheory)正交耦合模态法-OrthogonalCoupledModeMethod( 转移矩阵法-TransferMatrixMethod(ysis)。AugmentedLayer-Peeling(synthesis)。多模分析-Multi-mode 光纤cladding模态分析-Fibercladdingmode 包含材料色散-Inclusionofmaterialdispersion。Inclusionofmaterialloss仿真过程中渐进的结果显示-Progressivedisyofresultsduringsimulation各模态之与反射频谱(Transmittedandreflectedspectraforeachmode)。相位之计算(CalculationofPhase)。(CalculationofDispersion)时间延迟之计算(CalculationofTimedelay)。(Generationofmodeprofiles)。apodization、chirp(Generationofappodization,chirp,andgratingprofiles)。(Automatedcalculationofbandwidthforprimary综合处理(synthesis)程序乃根据的LayerPeeling技术。给定光栅的频谱特性GratingMODapodizationchirp(normalize)为(effectiveindex)，则光栅特性与横向波导结构无关，只为纵向光栅微扰的函数。这种独特(Dispersioncompensatorsforfibercommunications)(Sharp-edge,low-side-lobebandpassfilter(Gainequalizers)(Multiplechannelfilters)(第三阶色散参数LineardispersionthirdorderdispersionDiffractMOD为RSoftDesignGroup,Inc.所开发，它是一套适用于绕射光学结构例如:组件、次波长周期性结构、光子能隙晶体的仿真设计软件。DiffractMOD运用包含快速傅立叶分解(fastFourierfactorization)与泛用传输线(generalizedtransmissionlineformulation)-的严格耦合(RigorousCoupledWaveysisRCWA)-具2D/3D(dielectric)(dispersive)与耗损(lossy)等材料结构。再者,使用者可弹性控制入射方向(direction)与照度极(polarizationofillumination以完成模拟。DiffractMODRSoftBeamPROP、FullWAVE、BandSOLVE、GratingMOD等组件仿真软件共享CAD布局界面。此CAD界面提供任意轮廓的精确定义与全参数化的设计模型环境。DiffractMOD中的绕射结构布局,可直接选用FullWAVE(FDTD)进行时域响应(time-response)模拟,或选用BandSOLVE(PWE)进行能带结构分析(band (Diffractiveopticalelements)(Surfacereliefandvolumeindexgratings)。滤波器(Wavelengthfilters)。(Opticalmetrology)(Nano-lithography)(Polarizationsensitivedevices)(Artificialdielectriccoatings)。光致电压系统(Photovoltaicsystems)。三维显示(Three-dimensionaldisys)光互连(Opticalinterconnections)。光数据(Opticaldatastorage)。光谱学(Spectroscopy)。(Microlensarrays)光束分光、结合、整形(Beamsplitting,combining,andsha)CADCADRSoftCAD2D/3D广泛的材料系统:包含-(lossy)(anisotropic)2D/3D网格结构的公用程序。以任意的入射方向，简易控制照度。允许任意的入射极化:包含-(linear)(circular)(elliptical)。简易设定多层结构。全参数化的设计与仿真变数。交互式的求助说明。2D/3D严格耦合波分析(RigorousCoupled ysis-RCWA)技巧的仿真引擎2D/3D-(fastFourierfactorization)泛用传输线(generalizedtransmissionlineformulation)的先进算法，以提供优针对不同剖面提供优化与精确的算法。方便地控制模拟参数。于任何阶数产生绕射效率的数据与图表。计算全反射功率、功率、吸收功率。Poynting(Poyntingpowerflows)。计算与显示每个光场组件的光场样式。WinPLOTFemSIM为RSoftDesignGroup,Inc.所开发，它是一个运用有限元素法(FEM-FiniteElementMethod)(modesolver)(non-uniformmesh)可用来计算任意组件中的任何横切(transverse)与腔体()模态 可分析任何形状的组件-高度混合型组件-(highindexcontrast)smallfeaturesizes的组件结构。(Lossystructures)(例如:绝缘层上硅晶SOIsSilicononInsulator)。极化旋转器(Polarizationrotators)。(Airorsolidcorephotonicfibers)(LaserandPBGdefectcavities)FemSIM(non-uniformmesh)(full-vector)的有限元素法(FEM)，它更提供下列先进的功能:针对Cartesian与方位角对称的(azimuthallysymmetric)圆柱状结构，进行全向量分析(Full-vectorial (lossy)(highindexcontrast)(complexindex)使用三角形与矩形混合网格元素的智能型网格设计，以符合折射率分布。运用第一与第二阶元素，以避免产生假模态(spuriousmodes)。PML、symmetric&anti-symmetric(propagating)、漏失(leaky)与腔体()模态的判定。快速计算高阶模态(Higherordermodes)。FemSIM具备下列有效的分析功能针对每个模态，FemSIM可所有向量组件的复数折射率与模态(modefieldprofiles)。相关数据接存成单纯的ASCII格式，以利看图与自订后处理分析。FemSIM更可与RSoft的MOST优化模块完全整合，用以执行自动参数扫瞄与优化。并绘制模态属性(例如:有效折射率、场图)与任何参数(包含例如:尺寸、折射率等结构参数)的对应图。再者，可透过扫描波长产生色散相关特性值(dispersionFemSIM(transversemodes)BeamPROPFullWAVE软件做进一步的光分析 ysis)FemSIMVCSELLaserMODFemSIM(modeorderingschemes)，可简化搜寻传导与漏失模态(guidedandleakymodes)的过程。MOST(Multi-variableOptimizerandScannerTool)为RSoftDesignInc.性对于组件制造的设计周期而言，了解系统完整的参数空间便显得不可或缺。这可能牵涉到RSoftMOSTMOSTRSoftBeamPROP、BandSOLVE、GratingMODDiffractMOD等光子组件仿真软件。对任意维度中的任何设计参数执行参数扫描。1DND以遗传算法(GeneticAlgorithm)执行整体优化。(Clustering版本)。(convergence) MOSTRSoft光子组件仿真软BeamPROP(modalindices)GratingMOD(gratingreflectioncoefficients)一致。再者，MOST-(reflectionspectra)(modalRSoft光电组件仿真软件所产生的任何量，皆能当做扫描MOST1Droot-finders与minimizers到复杂的multi-dimensionaloptimizers(包含强大的遗传算法-Algorithm)。MOST(ApplicationProgrammingAPI)MOST(distributedcomputing)(Clustering版本)。由执行许多重复的计算工作，基本上需要运用平行处理的技术。透过网络，MOST可将仿