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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,解压缩后运行行行文件夹中的
bcadw32.exe,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”NewCircuit”按钮,如图所示。
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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,芯层折射率为1.465,包层折射率为1.455(包层和芯层的折射率差为0.01),通
信波长为1.55um。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):
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设置完毕后点击”OK”,进入CAD界面。
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首先画一根直波导。点击”Segmentmode”(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。
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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。
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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)。
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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”EditPathways”按钮。
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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:
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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。
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再进行光源的设置。单击左侧工具栏中的EditLaunchField”按钮,如下图。
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单击后会弹出输入光源的设置对话框。选取波导的基模即可。如下图:
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设置完成点击OK”。至此,模拟环境已基本设置完毕。再模拟前,要需先将文件保存下来。
点击左上角”Save”按钮即可,注意在文件保存的路径中不允许出现空格和中文,请同学们务
必注意!
模拟部分:
为了验证波导参数的正确性,而在CAD界面只看俯视图不能完全了解波导结构,我们
还需要查看波导横截面的结构。点击左
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