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OptiBPMとOptiFDTD を用いた連携解析例(2)

はじめに

光デバイスの設計や解析を行うツールには、対象とするデバイスの種類や物理現象、内部で使用しているアルゴリズムに応じて非常にたくさんのソフトウェアが存在します。近年、光デバイスの多用化にともない、複数のソフトウェアを連携させてデバイス全体の解析を行なう必要性が高まりつつあります。

ここでは、光インターコネクトの例として、45度ミラーを持つSI型マルチモードファイバを伝送路とした場合の伝搬の様子を、OptiFDTDとOptiBPMの連携機能にて解析した例を紹介します。

OptiBPM とOptiFDTDでのモデリング

OptiBPM とOptiFDTDでは、互いに電界の複素振幅フィールドデータの受け渡しが出来ます。今回の例では、光がミラー部に当り、進行方向が90度曲がる部分の解析をOptiFDTDで行い、OptiBPMでは、そのOptiFDTDの解析結果(電界の複素振幅データ)を読み込んで直線部分の伝搬の様子を解析しています。

シミュレーション結果

以下の図はOptiFDTDとOptiBPMでの伝搬シミュレーションの結果です。今回の例では、45度ミラー部(OptiFDTDでの計算)で約0.2%の損失、その後の直線伝搬部分(OptiBPMでの計算)では損失がほぼ0%という結果なり、全体として見ても、ほとんど損失が無いという結果が得られました。

おわりに

OptiBPMとOptiFDTDの連携解析によって、45度ミラーを持つSI型マルチモードファイバを伝送路とした場合の伝搬の様子を解析しました。今回の例では損失が極めて小さい結果となっていますが、OptiFDTD側で入射光の条件(入射角度やNA、ミラー部への照射位置など)を色々と変えることで、各条件の許容範囲などを求めることなども可能です。

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