波動光学と電磁光学の双方向連携ソリューション

波動光学とは

光を波動として取り扱う考え方です。「波」を持っているという考え方により光の振る舞いで発生する干渉、回折、偏光などの現象を説明することができます。

・干渉:同じ波長を持つ複数の光が重なり合うと光が強くなったり弱くなったりする現象
・回折:光の直進方向に障害物などがあった場合、その障害物の後ろに光が回りこむ現象
・偏光:電磁波として2種類の波を持つ特性の一方を吸収し一方を透過させること

電磁光学とは

光を電磁波として取り扱う考え方です。「波」として伝わる光の速度は光が進む速度と一致することから電磁波説が誕生しました。 光の吸収や放出、散乱などの現象を説明することが出来ます。

・吸収:光が物質に当たった際、物質の中にエネルギーとして溜まり熱が発生する現象
・放出:自然放出と誘導放出に分けられる。光源と異なる物質から光子を放出した状態が自然放出であり、波長などを合せて増幅したエネルギーを放出することを誘導放出という
・散乱:光が物質に入り込んだ際、光の吸収と同時に四方八方へ放出する現象

概要

光学シミュレーションでは、解析対象の大きさや考慮すべき物理現象に応じて適切な計算手法を選ぶ必要があります。波動光学ソフトである CODE V と電磁光学ソフトである RSoft では、ツール間での電界分布の複素振幅データの受け渡しが可能です。これまでは部分ごとに別ツールを使って限られた範囲でシミュレーションせざるを得ず、両者間の影響を見積もることが難しかったようなケース対して、全体での影響を考慮した精度の高いシミュレーションを行うことができます。

使用したシミュレーションソフト
光デバイス設計ソフトウェア RSoft
光学設計解析ソフトウェア CODE V

こんなことで困っていませんか?

  • 光導波路/ファイバ間にレンズを配置して結合するような系の解析を行いたい
  • 光導波路/ファイバへ光をカップリングするレンズ光学系の設計をCODE Vで実施しているが、CODE Vではカップリング後の導波路/ファイバ内の伝播のようすを計算することができない
  • RSoft製品のBeamPROPにて光導波路/ファイバ内の伝播解析を行っているが、入射光として理想的なプロファイルしか定義できないため、レンズで集光した光を入射している実測の結果と誤差が出てしまう

※内容の詳細は、下記ボタンより資料ダウンロード頂けます。

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