Simulation d'appareil optique
Simulation de circuit photonique, graphène, métamatériaux et de cristaux photoniques
Modélisation d'appareils plasmoniques et de nanoparticules avec un logiciel optique
Les dispositifs photoniques et plasmoniques ouvrent de nouvelles possibilités dans de nombreux secteurs technologiques, tels que les communications à grande vitesse ou les capteurs médicaux. Les circuits intégrés Photonic (PIC) permettent la transmission et le traitement de signaux à des débits de données incroyables dans les appareils à échelle nanométrique. De nouveaux matériaux tels que le graphène et les métamatériaux ouvrent de nouvelles possibilités pour résoudre des problèmes non résolus jusqu'alors.
La simulation rend le processus de conception optique plus rapide, réduit les risques et libère tout le potentiel de cette technologie. Les utilisateurs peuvent visualiser le comportement des composants et optimiser leurs performances sans avoir à expérimenter avec des prototypes.
Logiciel de simulation optique 3D
CST Studio Suite, un outil de simulation électromagnétique haute fréquence issu de SIMULIA leader sur le marché, modélise avec précision et efficacité le comportement des ondes à des fréquences optiques. Les liens d'importation vers les outils d'agencement d'appareil photonique créent automatiquement des modèles de simulation 3D, tandis que la bibliothèque de matériaux inclut des modèles de matériaux à fréquence optique. Les modèles de post-traitement permettent de calculer les mesures standard du secteur. Les options de calcul hautes performances permettent de simuler rapidement des conceptions optiques complexes sur plusieurs centaines de longueurs d'onde.
La simulation multiphysique, qui associe la simulation photonique à des solveurs thermiques, de dérive-diffusion, structurels et de fluides, peut calculer la manière dont les appareils chauffent lorsqu'ils sont utilisés et déterminer le risque de ne plus être en phase avec la dilatation thermique.
Exemples d'applications de conception optique
La technologie de simulation CST Studio Suite permet aux ingénieurs de concevoir des composants photoniques et des systèmes optiques tels que :
- Appareils pour circuits intégrés photoniques (PIC)
- Guides d'ondes
- Coupleurs à réseau
- Résonateurs en anneau
- Séparateurs
- Cônes
- Modulateurs
- Métamatériaux, filtres et réseaux
- Appareils au graphène
- Cristaux photoniques
- Nano-antennes
- Cellules solaires
- Lentilles
Commencer votre parcours
Découvrez les avancées technologiques, les méthodologies innovantes et l'évolution des exigences de l'industrie qui redéfinissent le monde de la simulation d'appareils optiques, plasmoniques et nanophotoniques. Gardez une longueur d'avance avec SIMULIA. Découvrez-en plus maintenant.
FAQ sur les logiciels de simulation optique
Dans les matériaux biréfringents, la vitesse de phase d'une onde lumineuse dépend de la polarisation et de la direction de propagation. Mathématiquement, cela signifie que la permittivité de ces matériaux est un tenseur. Les matériaux pour lesquels deux des composants sont identiques sont définis comme uniaxiaux. Si les trois composants sont différents les uns des autres, le matériau est défini comme biaxial.
Les cristaux à structure cristalline asymétrique, comme le quartz, sont des exemples de matériaux biréfringents présents dans la nature. Les matériaux hyperboliques sont un cas particulier où l'un des composants du tenseur présente un signe négatif. Le matériau, par conséquent, démontre des propriétés diélectriques pour une polarisation et métalliques pour l'autre polarisation. Une autre façon de créer une biréfringence consiste à contraindre les matériaux isotropes de sorte qu'ils soient déformés et que leur isotropie soit perdue.
L'effet magnéto-optique est une forme spéciale d'anisotropie optique. Si un matériau magnéto-optique actif est magnétisé, l'indice de réfraction de la lumière polarisée gauche et droite diffère orthogonalement de l'axe magnétisé. Les effets magnéto-optiques sont largement utilisés pour l'isolation optique car le champ magnétique de polarisation rompt la symétrie d'inversion du temps et rend l'effet non réciproque. Supposons que nous lancerons la lumière avec un angle de polarisation de 45° dans un guide d'ondes. Cette lumière laisse notre exemple de guide d'ondes polarisé à 90°. Si cette lumière est à présent réfléchie dans le guide d'ondes, elle ne revient pas à l'état d'entrée d'origine de polarisation de 45°, mais est pivotée davantage à 135°.
Une relation non linéaire entre le champ de déplacement et le champ électrique signifie que l'indice de réfraction dépend du champ électrique. La dépendance de l'indice de réfraction sur l'intensité optique peut être utilisée pour construire, par exemple, un élément bistable.
À découvrir également
Découvrir comment SIMULIA peut vous aider
Contactez un expert SIMULIA pour découvrir comment nos solutions permettent une collaboration transparente et une innovation durable dans des entreprises de toutes tailles.
Commencer
Des formations et des cours sont disponibles pour les étudiants, le monde académique, les professionnels et les entreprises. Trouvez la formation SIMULIA qui vous convient.
Obtenir de l'aide
Obtenez des informations sur la certification des logiciels et du matériel, les téléchargements de logiciels, la documentation utilisateur, les coordonnées du support et l'offre de services.