I dispositivi fotonici e plasmonici aprono nuove possibilità in molti settori tecnologici, come le comunicazioni ad alta velocità o i sensori medici. I circuiti integrati fotonici (PIC) consentono la trasmissione e l'elaborazione di segnali a velocità incredibili in dispositivi su scala nanometrica. Materiali nuovi come il grafene e i metamateriali aprono nuove possibilità per problemi precedentemente irrisolti.
La simulazione di questi dispositivi accelera la progettazione, riduce i rischi e libera il pieno potenziale di questa tecnologia. Gli utenti possono visualizzare il comportamento dei componenti e ottimizzarne le prestazioni senza i costi di sperimentazione dei prototipi.
CST Studio Suite, uno strumento di simulazione elettromagnetica ad alta frequenza leader del settore di SIMULIA, modella in modo accurato ed efficiente il comportamento delle onde a frequenze ottiche. I collegamenti di importazione agli strumenti di layout dei dispositivi fotonici creano automaticamente modelli di simulazione 3D, mentre la libreria dei materiali include modelli di materiali a frequenza ottica. I modelli di post-elaborazione possono calcolare misure standard del settore. Le opzioni di calcolo ad alte prestazioni consentono la simulazione rapida di componenti complessi e dettagliati a centinaia di lunghezze d'onda.
La simulazione multifisica, che collega la simulazione fotonica a solutori termici, di diffusione della deriva, strutturali e di fluidi, permette di calcolare il riscaldamento dei dispositivi durante l'uso e di calcolare il rischio di detuning dovuto all'espansione termica.
Esempi di applicazioni
La tecnologia di simulazione di CST Studio Suite consente agli ingegneri di progettare componenti fotonici quali:
Dispositivi per circuiti integrati fotonici (PIC)
Guide d'onda
Accoppiatori a griglia
Risonatori ad anello
Divisori
Tapers
Modulatori
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