Optiwave光通信設(shè)計軟件

1、Optiwave光通信設(shè)計軟件I.OptiGrating光柵設(shè)計軟件OptiGrating是光纖光柵業(yè)界的一個不可缺少的標準設(shè)計軟件。它為集成光波導光柵和光纖光柵的設(shè)計提供了強有力且用戶界面友好的設(shè)計工具。OptiGrating是基于耦合模理論的數(shù)值分析軟#7既能對設(shè)定的光柵進行分析也能合成出符合要求的光柵（逆向分析）。一個復雜的光柵被一組均勻光柵片段來近似,這些光柵片段之間用傳遞矩陣法來對進行整合分析。這樣，設(shè)計者就可一以對整個光柵進行性能分析和優(yōu)化設(shè)計?；竟δ躉ptiGrating最重要的基本功能如下：- WDM add/drop ,窄帶以及寬帶光纖和波導濾波器光線布拉格發(fā)射器 EDFA

2、增益平坦元件用于光纖通信的色散補償器利用光柵切趾抑制邊帶光纖和波導傳感器,i ifef|l依0 HL.l-e巴 匕禺 s FSM11 1下-產(chǎn)品應用 WDM add/drop 、窄帶和寬帶光纖、波導濾波器,光纖布拉格光柵反射器 EDFA增益平坦化光纖 用于光纖通信的色散補償器 使用光柵切趾法的邊帶抑制 光纖傳感器和波導傳感器 使用耦合到光纖包層模式的長周期光柵2.OptiFiber 光纖設(shè)計軟件使用光纖作為傳輸介質(zhì)的電信現(xiàn)在是一個主要的行業(yè)。選擇合適的光纖參數(shù)是光學系統(tǒng)的重要問 題。橫截面尺寸，材料成分和折射率分布都會影響光纖的損耗，色散和非線性，必須仔細選擇， 以便在給定的應用中實現(xiàn)令人滿意

3、的結(jié)果。對于一個光通信系統(tǒng)，它的最佳狀態(tài)的設(shè)計直接取決于對光纖參數(shù)的選擇。光纖的橫截面尺寸，材料成分和折射率分布都會影響到光通信里極其重要的線性和非線性現(xiàn)象。OptiFiber 使用數(shù)值模式求解程序和其它專門用于光纖的解析法來計算光纖通訊時的色散、損耗、雙折射現(xiàn)象和偏振模 色散。OptiFiber是一種功能強大的工具，它將光纖模式的數(shù)值模式求解器與群延遲，群速度色散，有效模面積，損耗，偏振模色散，有效非線性等計算模型相結(jié)合.OptiFiber最強大的功能之一是它能夠預 測如何優(yōu)化給定的光纖，而不是設(shè)計目標，例如很小但 非零色散和最大模面積。此外， OptiFiber 可以通過導入和分析實際光纖

4、樣品的折射 率分布來補充和擴 展真實實驗室設(shè)備(如 EXFO的NR-9200 Optical Fiber Analyzer )的光纖表征能力。OptiFiber是設(shè)計光纖，光纖元件和光通信系統(tǒng)的工程師，科學家和學生不可或缺的工具。特點和功能 評估參數(shù)、敏感度和容差 利用有限差分法或傳遞矩陣法來求解光纖的LP?；蛘呤噶磕?可以導入如 EXFO NR-9200等儀器測量的光纖剖面的折射率分布進行解析 單模光纖設(shè)計，如康寧SMF-28的，色散平坦光纖設(shè)計，色散位移光纖設(shè)計等 多模光纖的設(shè)計，如50/125 m 和62.5/125 m 石英光纖等 傳播過程中多模干涉的光場分布圖的觀察 自動參數(shù)掃描 光

5、纖傳感設(shè)計 內(nèi)外擾動導致的雙折射和PMD的計算I 51 cWivilifttfih 皿胤通過以下任一方法設(shè)計具有任意二維折射率分布的多層光纖：1 .使用內(nèi)置函數(shù)庫或使用用戶指定的公式在內(nèi)部定義配置文件2 .導入外部配置文件（直接支持使用NR-9200 掃描的配置文件）根據(jù)Sellmeier 模型或用戶定義的函數(shù)分配材料色散基于已知實驗公式的材料損耗模型計算任何支持模式（基模或者高階模）的以下特征：1 .多種方式顯示模場2 .有效折射率以及傳播常數(shù)3 .群延遲4 .三種群速度色散（材料，波導，總和）5 .模場直徑根據(jù)各種定義和有效模面積6 .截止波長估計7 .宏彎、微彎和拼接損失優(yōu)化這些特性對光

6、纖眾多技術(shù)參數(shù)的依賴性：1 .幾何、外形，成分計算并直觀地比較任意模式的參數(shù)計算由內(nèi)在或外在擾動引起的雙折射效應基于隨機模型的PMD估計使用兩種替代方法來定義光纖的輪廓：2 .折射率分布3 .摻雜濃度曲線可用模型：1 .高階模的宏觀彎曲損耗2 . ITU-T推薦實驗給出的截止波長估計3 .有效模面積4 .任意模態(tài)的有效非線性折射率由非線性指數(shù)確定5 .約束等擁有龐大的材料庫各種案例可使用來自 EXFO的NR-9200 掃描的實際光纖樣品的實驗曲線3.OptiFDTD有限差分時域仿真設(shè)計軟件OptiFDTD 是用于設(shè)計、分析和測試最新無源和非線性光子器件里光波的傳播、散射、反射、衍射、偏振和非線

7、性現(xiàn)象的一款仿真軟件。它功能強大、高度集成且用戶友好，OptiFDTD 的核心程序基于時域有限差分法(FDTD ),具有二階數(shù)值精度和最先進的邊界條件-單軸完美匹配層 (UPML )邊界條件。該算法使用全矢量麥克斯韋微分方程對電場和磁場在時域和空間域內(nèi)進行求解，適用于任意形狀的幾何模型同時對器件的材料特性不需要有任何限制。OptiFDTD 可以顯著提高設(shè)計工程師的工作效率，縮短產(chǎn)品推向市場的周期。和其他Optiwave光子自動設(shè)計軟件的協(xié)同仿真。FDTD能夠?qū)崿F(xiàn)有效且強大的仿真能力，并對具有非常精細結(jié)構(gòu)細節(jié)的亞微米器件進行分析。亞微米級表示高度的光限制，并且相應地，在典型的器件設(shè)計中使用的材料

8、的折射率差異大，這是使 用其他數(shù)值方法無法解決的限制。OptiFDTD 工作流程 使用OptiFDTD 創(chuàng)建和運行 FDTD模擬可以使用以下4個主要程序來完成： OptiFDTD Designer-OptiFDTD 主要程序。從這里，您可以創(chuàng)建新設(shè)計、設(shè)置模擬參數(shù)、編寫 腳本和啟動模擬。數(shù)據(jù)保存在擴展名為.fdt的項目文件中。 OptiFDTD Simulator-從設(shè)計器運行模擬并處理.fdt文件中的項目文件。在Desinger中執(zhí)行模擬時自動打開。模擬結(jié)果存儲在擴展名為.fda的文件中。 OptiFDTD Analyzer- 使用 OptiFDTD Analyzer (.fda )加載并分

9、析生成的結(jié)果文件。包含廣泛 的查看選項、分析和后處理功能，并具有將數(shù)據(jù)導出為其他文件格式的功能。特點集成仿真環(huán)境OptiFDTD擁有一個完整的且使用方便的3D圖形用戶界面，以此可進行復雜器件的設(shè)計、仿真和分析。來自第三方 CAD軟件所提供的廣泛使用的DXF和GDSII的格式可以方便地導入和導出OptiFDTD 。 OptiFDTD 和OptiBPM可以很容易地進行協(xié)同仿真，從而擴大被仿真對象的規(guī)模。3 inu gan口 加 Mstoe-nals-y *日8曄著u, S*unr»9 - 1%-黑 OtlH,iriDnJnOrt?獸»Ti'©L*更卜IK,ti

10、j 5iEuE«e： 聶2電觸山強大的自動化和參數(shù)掃描OptiFDTD 設(shè)計和仿真擁有功能強大的Visual Basic腳本語言，實現(xiàn)完全自動化。該語言易于學習，并提供標準的編程結(jié)構(gòu)，如對象、循環(huán)和測試。參數(shù)掃描提供了一個易于使用的圖形界面用于參數(shù)仿真，其中在每一次迭代中一個或兩個參數(shù)發(fā)生變化。OptiFDTD的后處理工具可以利用自動化功能，幫助用戶優(yōu)化設(shè)計。針對于光子晶體的平面波展開頻帶求解器完全集成的二維PWE頻帶求解器和光子晶體編輯器可以幫助用戶進行任何類型的光子晶體問題（1D、2D、3D）的設(shè)計和仿真。PWE頻帶求解器可以掃描第一布里淵區(qū)的k空間并找到晶體結(jié)構(gòu)的本征頻率。帶隙

11、將會自動繪制成能帶圖。并行處理性能OptiFDTD 使用64位操作系統(tǒng)和處理器。OptiFDTD 能夠在使用共享內(nèi)存的單機上高效運行多核和多處理器，提供最佳性能和最低內(nèi)存占用（相比于諸如MPI的分布式存儲架構(gòu)）。對于需要大量內(nèi)存的超規(guī)模仿真，用戶可以使用我們的Linux的3D仿真引擎，該引擎經(jīng)專門設(shè)計可利用Linux計算機集群?！癢e are using OptiFDTD to perform 2D and 3D simulations of CMOS image sensor pixels to evaluate their optical effciency. OpiiFDTD is a

12、very versatile simulation tool and we have been very impressed with the technical support we have received from Optiwave.p?Dr. Peter CatrysseDept. of Electric Engineering,Stanford Unii/ersity先進的仿真后處理工具OptiFDTD 提供先進的模擬分析工具。OptiFDTD 分析儀可以讓用戶觀察由探測器記錄的任何場成分的時域和頻域（使用DFT變換）振幅，相位。所有的場數(shù)據(jù)可以輸出用于諸如MATLAB ?或Ori

13、gin ?等第三方軟件工具用于進一步數(shù)據(jù)處理。時域場的演變也可以以影像（avi格式）的形式記錄下來進行可視化。功率分布、坡印廷矢量、重疊積分、熱吸收計算和遠場計算可以使用OptiFDTD 分析儀和OptiFDTD 工具箱完成。特點概要光源: 使用OptiMode 算出的波導模輸入 高斯光束輸入 平面波輸入,點光源（偶極子）輸入 單波長（CW ）光源脈沖光源,線偏振或圓偏振光,多個光源同時輸入材料：,電解質(zhì)（無損和有損）材料 折射率（n, k）直接輸入或用于玻璃的澤爾邁爾模型 各向同性或各向異性介質(zhì) 色散模型（洛侖茲，德魯?shù)潞吐鍋銎?德魯?shù)履Ｐ停?非線性介質(zhì)（二階，三階，克爾和拉曼），只適用于2

14、D仿真 理想導體 擴展的材料庫邊界條件：l單軸理想匹配層（UPML ）l理想電導體（PEC）l理性磁導體（PMC ）l周期性邊界條件（PBC ）幾何設(shè)計：帶梯形功能的直和斜波導；帶梯形功能的環(huán)、弧、圓、橢圓波導帶梯形功能的拋物線和指數(shù)波導可以對3D形狀進行任意切割光子晶格編輯器IGES CAD模型（由第三方 CAD專門設(shè)計軟件建模）導出掩膜版用于光刻模擬器：2D TM 或 TE, 3D 模擬，非均勻網(wǎng)格能力用于光子晶體的 PWE頻帶求解器完全64bit模擬，多線程引擎/MPI引擎集群計算：Linux集群上的混合多線程探測器和后處理：點檢測器（時域和頻域）線和面積探測器（DFT ,頻域）模式分析

15、坡印廷矢量分析極化功率分析遠場變換場導出為文本，圖像或視頻應用 電介質(zhì)和金屬光柵 CMOS傳感器的設(shè)計 VCSEL激光器無源設(shè)計,光子晶體 集成光路,光濾波器和諧振器 太陽能電池 LED與 OLED 無源設(shè)計,納米平版印刷 表面等離子體共振 納米粒子模擬 衍射微光學元件 生物組織散射模擬4.OptiBPM 光波與設(shè)計軟件OptiBPM 是一套用于設(shè)計復雜光波導的計算機輔助設(shè)計軟件，他功能強大、用戶友好，可仿真光器件中光信號的傳導、耦合、開關(guān)、分束、復用和解復用，讓您在計算機上創(chuàng)建各種光纖波導設(shè)計。OptiBPM 是基于光束傳播法（BPM）,對光通過任何波導介質(zhì)進行仿真，無論是各向同性還是各向異

16、性介質(zhì)。使用 OptiBPM 用戶可以在考察近場分布的同時驗證發(fā)散場和波導場。OptiBPM 可以提高工程師的工作效率，減少設(shè)計風險，并降低與波導器件設(shè)計相關(guān)的整體成本。OptiBPM 可以模擬二維（2D ）和三維（3D ）波導器件中的光傳播。2D區(qū)域是： X方向（垂直）-橫向 Z方向（水平）-傳播方向3D區(qū)域是： X方向（垂直）-橫向 Y方向-深度 Z方向（水平）-傳播方向注：模擬器件在橫向尺寸上具有階梯狀的有效折射率分布。要從真實的 3D器件獲取二維器件，要應用有效折射率方法。從3D到2D的縮減包含用一維橫截面替換器件的二維橫截面。用一維有效折射率分布代替實際折射率截面。雖然有效折射率法是

17、一種近似解，但它適用于許多器件。BPM 3D 提供了階躍折射率波導設(shè)計所需的所有工具。在BPM3D中，輸入建模數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)由折射率分布、起始傳播場和一組數(shù)值參數(shù)組成。折射率分布由項目布局中列出的波導結(jié)構(gòu)提供。起始場可以是波導模式、高斯場、矩形場或用戶自定義場。起始場和其他模擬參數(shù)在Global Data對話框中指定，該對話框通過Simulation菜單訪問。數(shù)值模擬OptiBPM 處理環(huán)境包含光束傳播方法（ BPM ）作為其核心元素，以及與 BPM算法兼容的模式求解器。BPM基于控制介電質(zhì)中光傳播的方程的數(shù)值解。BPM考慮單色信號，并與求解亥姆霍茲方程有關(guān)?；诤ツ坊羝澐匠探浦档膫鞑ツＰ陀?/p>

18、于： 簡化模擬 減小處理時間 更好管理計算機內(nèi)存集成環(huán)境OptiBPM 能將通道波導、光纖和擴散波導組合到同一個設(shè)計模塊中。一個簡易的菜單選項允許對波導在2D和3D間切換。與OptiSystem的聯(lián)合仿真提供了從波導器件仿真到系統(tǒng)仿真的連續(xù)性。能夠和 OptiFDTD軟件以及廣泛使用的光線追擊軟件之間進行光場(復數(shù)場)數(shù)據(jù)傳遞，這樣使得OptiBPM 設(shè)計師可以擴展到自由空間光學元件。2D BPM2D BPM模擬器基于 Crank-Nicolson的無條件穩(wěn)定有限差分方法算法。您可以根據(jù)設(shè)計自定義以下程序選項： 在TE和TM偏振之間進行選擇的算法 基于 Pad 6 近似，Pad e (1,1

19、)和 Pad e (2,2 )至U Pad e (4,4)的廣角傳播 將光場選擇作為波導模式，高斯場，矩形場或用戶自定義場 起始場可以有一定的角度 參考折射率可以選擇為模態(tài)、平均或用戶定義 簡單或完全透明邊界條件(TBC )3D BPM全3D模擬器基于： 交替方向隱式(ADI )方案,標量算法 在準TE偏振和準 TM偏振之間可選擇半矢量算法 控制兩個橫向場分量的全矢量算法自動掃描參數(shù)設(shè)計人員的目標是實現(xiàn)最佳的器件性能。要找到最佳條件，通常需要使用不同的設(shè)計參數(shù)重復模擬。OptiBPM 使您能夠執(zhí)行稱為參數(shù)掃描計算的自動循環(huán)計算。軟件按順序命名數(shù)據(jù)文件并保存。模式求解器在OptiBPM 中，模式

20、求解器與 2D和3D BPM 算法兼容。求解器采用不同的方法： 多層平面結(jié)構(gòu)二維傳遞矩陣法（TMM ）3D中的交替方向隱式（ADI ）方法 2D和3D中的相關(guān)函數(shù)法（ CFM ）平面結(jié)構(gòu)的程序基于在層之間的介電界面處解決多個邊界條件。在傳播用戶定義的光場期間，CFM計算輸入場和每個點處的傳播場之間的相關(guān)積分。這產(chǎn)生了波導的場振幅相關(guān)函數(shù)。相關(guān)函數(shù)提供了場的完整模態(tài)描述所需的所有信息，包括： 傳播常數(shù) 每個模式的權(quán)重 模式特征函數(shù)ADI方法將X和丫導數(shù)分成一個迭代步驟的兩部分。因其快速收斂，故該方法優(yōu)于其他有限差分技術(shù)。ADI方法還提供所有傳播常數(shù)和模式本征函數(shù)。圖形顯示OptiBPM 具有最先

21、進的圖形顯示工具，使您能夠查看，操作和打印場幅度，相位，有效折射率分布和其他計算數(shù)據(jù)。其功能包括：顏色高度圖3D圖形中的實體建模添加可自定義的顏色監(jiān)控窗口允許用戶沿波導選定的多個路徑查看信號。波導形狀提供各種類型的波導形狀，包括：直線、圓弧、梯形（直線的、拋物線的和指數(shù)的）和S型彎曲（弧形的、正弦的和余弦的）。波導的設(shè)定是完全參數(shù)化的，波導位置和所有其它波導特性都可以使用簡單的表達式很方便的進行控制。用戶自定義波導允許在設(shè)計中創(chuàng)建和使用任意形狀的波導。這些定制波導形狀可以通過中心路徑定義，或者通過指定波導的上下邊界來定義。任何能用單變量標準函數(shù)描述的波導形狀都可以輸入。用戶可以使用鼠標或者VB

22、腳本命令創(chuàng)建和安放波導。波導可以在x-z平面的寬度和長度，以及 y軸的高度上進行拉錐。波導可以在厚度上拉錐，通道波導可以線性拉錐，光纖可以線性成比例地 拉錐。AutoCAD DXF 和GDSII文件格式的輸入OptiBPM 支持導入和導出標準掩膜版文件格式。一旦用戶已經(jīng)完成了OptiBPM 的波導回路的設(shè)計和仿真，就能夠輸出優(yōu)化好的波導形狀到掩膜版，然后進行批量生產(chǎn)。光纖矢量和 LP模求解器基于有限差分網(wǎng)格的模求解器具有局限性，對于光纖計算有時無法達到精度要求，因為遠離光纖纖芯的場幅值可能比有限差分計算過程中產(chǎn)生的誤差要小幾個數(shù)量級。所以，OptiBPM 配有一個多層光纖模求解器，該求解器采用

23、傳遞矩陣技術(shù)代替網(wǎng)格技術(shù)來求解LP模和光纖矢量模式。對于差好多數(shù)量級的場分布的求解成為可能。先進的優(yōu)化算法一個最佳設(shè)計可以通過對基本設(shè)計原理的洞察來實現(xiàn)。然而，尋找最佳設(shè)計方案通常要耗費冗長的優(yōu)化過程。OptiBPM具有可以完全自動化這個重要步驟的優(yōu)化算法。OptiBPM 利用了一些以被驗證過的優(yōu)化算法，如用于一維的黃金分割搜索算法，以及用于多維搜索的單純形法或者方向 設(shè)置法。大尺度光子回路分析光束傳播法（BPM）適用于微觀尺度（典型的最小距離約為0.1um）,但另一方面光子回路可以占據(jù)整個晶片（尺度：10cm） o成功的分析需要將基本的微觀技術(shù)和更抽象或者系統(tǒng)層面的方式相結(jié)合。OptiBPM

24、 具有計算散射數(shù)據(jù)的功能，通過此功能可以獲得任何器件的傳輸矩陣。一旦利用此方式,器件（整個光子回路設(shè)計的一部分）可以上彳到 OptiSystem 上，在光學系統(tǒng)層面對光子回路進行分析是非常有效的，由此可以設(shè)計出先進的光子回路，如網(wǎng)格濾波器，梳狀濾波器，環(huán)形耦合諧振 器,AWG等。電光效應仿真OptiBPM構(gòu)之中。可以模擬線性電光效應（Pockels效應）。用戶可以制作任何形狀的電極并放到設(shè)計架OptiBPM 會先計算橫截面的靜（或射頻）電場，然后計算電光效應下波導里的光傳播。應用晶體管層面光電回路的設(shè)計和仿真，包括從激光驅(qū)動器到跨阻放大器、光互連和電均衡;光電信號的一體化分析，包括帶有誤碼率分

25、析的眼圖。5.OptiSPICE光電回路設(shè)計軟件OptiSPICE是世上首套能夠同時分析光電子信號元件的光電一體化回路設(shè)計軟件。它可以設(shè)計和模擬晶體管層面的光電回路，包括從激光驅(qū)動器到跨阻抗放大器、光互連和電均衡器。隨著光電元件在芯片和集成 板上的集成化發(fā)展，擁有一款可靠、精確并高效仿真光電集成回路上的信號傳輸?shù)哪M軟件顯得尤為重要。OptiSPICE提供了利用光電信號的反饋而達到的自洽解決程序。OptiSPICE是一個包含參數(shù)提取、圖形截取、回路模擬和波形分析的完全集成化平臺。OptiSPICE是唯一一款用于光學，電學和熱能領(lǐng)域自洽的電路設(shè)計軟件。光學元件由延遲微分方程表示， 電路由代數(shù)微分

26、方程表示，熱電路由一組一階非線性熱擴散方程表示。支持各種電路元件，如二極管，晶 體管，BJT和MOSFET,以及激光二極管，光纖和光電二極管等光學元件；OptiSPICE提供瞬態(tài)時域，小信號頻率和噪聲分析。優(yōu)勢 通過OptiSPICE綜合光電的設(shè)計環(huán)境模擬光電回路，可以大大降低產(chǎn)品開發(fā)成本并提高設(shè)計效率； 解析最先進的瞬態(tài)時域、小信號頻率和噪聲分析，來精確預測尖端的光電子回路里的信號變化；OptiSPICE回路圖可以在直觀的圖形用戶界面上進行直接的圖表輸入，也可以很方便的理解回路圖，定 義參數(shù)規(guī)格，各個節(jié)點的波形探測和使用。 使用OptiSPICE的波形顯示器來進行波形的后處理，或者使用Opt

27、iSystem 用于更高度的后處理波形分析（光譜分析圖譜，眼圖，示波器）。 用OptiSPICE自帶的參數(shù)提取工具，從實際的測量數(shù)據(jù)中找到最佳的OptiSPICE模型參數(shù)。回路圖編輯器回路圖編輯器允許用戶使用標準畫圖工具對器件和子系統(tǒng)進行自定義符號；支持不限層數(shù)層次設(shè)計。圖形中的任何符號可以包含任意尺寸的其它圖形。塊可以嵌套到任意想要的深度。任意數(shù)目的分層塊可以隨時被打開進行編輯；OptiSPICE圖形包含強大的用戶報告生成器工具，用于網(wǎng)表和文本報告生成。報告格式是由包含了格式命令和常量文本的“表格文件”所確定。表格文件允許用戶進行控制：整體報告的結(jié)構(gòu)，如信號或器件的網(wǎng)表，器件的材料清單等；O

28、ptiSPICE包括幾個強大的技術(shù)用于腳本和自定義，其允許全面獲取所有設(shè)計數(shù)據(jù)和程序功能；回路圖編輯器可以將光電回路圖保存為標準PDF, WMF (windows Metafile)和DXF (autoCAD )圖形格式。這一功能可以幫助用戶把圖形傳到其它軟件中進行繪畫、增強或者合并到其它文件中；產(chǎn)生OptiSPICE或和HSPICE相兼容的網(wǎng)表。仿真器OptiSPICE仿真器直接將處理光器件的方程合并到電學仿真架構(gòu)中，因此形成一個單引擎的光電仿真軟 件；OptiSPICE可以建立熱的宏模型來進行熱分析，用戶可以將其結(jié)合到光電仿真中來達到更可靠的仿真結(jié) 果；支持二極管、晶體管、BJTs和MOS

29、FETS等各種電路元件和激光二極管、光纖和光電探測器等各種光學元件；能模擬集成光路、波分復用（ WDM ）以及多模信號；先進的數(shù)值分析技術(shù)保證了信號求解時的收斂性，先進的求解器會自動選取最恰當?shù)氖諗克惴▉磉M行瞬態(tài)模擬；有源和無源器件的模型與業(yè)界標準的HSPICE相兼容，用戶可以很容易地將HSPICE格式編寫的外部模型和網(wǎng)表導入到OptiSPICE中； 支持BSIM3模型，實現(xiàn)精確的仿真； 提供包括S-參數(shù)、極點/留數(shù)表達式和傳輸線模型等和不同頻率相關(guān)的模型波形分析"J "2LEipiufcjn： EjfE sfltiL'i. 'i.人 7 -UidlTd-l

30、fr L Ui工二P C4V一，OptiSPICE的波形瀏覽器是一個后仿真分析工具，允許設(shè)計人員查看從放置在OptiSPICE電路設(shè)計中的任何探針捕獲到的光電信號 2D可視化功能包括電流、電壓和光功率、振幅和相位的雙向（時域）分析 通過簡單點擊按鈕，可以將探針的數(shù)據(jù)自動導入到OptiSystem 里，利用OptiSystem 先進的后處理環(huán)境作進一步的分析（包括眼圖和光譜可視圖，誤碼率和Q因子測量）。參數(shù)提取 激光參數(shù)提取器允許用戶從激光器的靜態(tài)和動態(tài)測量值中提取并擬合參數(shù)以建立模型；濾波器參數(shù)提取器允許用戶將S-參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榫o湊和高效的極點/留數(shù)表達式。多模光纖參數(shù)提取器包括一個光纖模式求解器

31、，允許從用戶自定義折射率分布來構(gòu)建光纖庫。濾波器參數(shù)提取應用 晶體管層面光電回路的設(shè)計和仿真，包括從激光驅(qū)動器到跨阻放大器、光互連和電均衡; 光電信號的一體化分析，包括帶有誤碼率分析的眼圖。6.OptiSystem光通信系統(tǒng)與放大器設(shè)計軟件OptiSystem 是一款具有創(chuàng)新意識、持續(xù)更新、功能強大的光通信設(shè)計軟件，對 LAN, SAN, MAN 以及超 長距光通信等光傳輸層的幾乎每一種光鏈路都能夠進行設(shè)計、測試和仿真。它提供傳輸層光通信系統(tǒng)中從器件到系統(tǒng)層面的設(shè)計和規(guī)劃，并直觀地呈現(xiàn)分析結(jié)果和設(shè)計方案。與 Optiwave公司的其他設(shè)計自動化軟件的協(xié)同使用將更加有利于加速產(chǎn)品投向市場并縮短投

32、資回報周期。OptiSystem 是一個獨立的產(chǎn)品，不依賴于其他仿真框架。它是基于光纖通信系統(tǒng)實際建模的系統(tǒng)級仿真 軟件。它擁有強大的仿真環(huán)境以及元件和系統(tǒng)的分層定義。通過添加用戶組件，可以輕松擴展其功能，并且可以無縫連接到各種工具。產(chǎn)品優(yōu)勢：提供對整個光通信系統(tǒng)性能的全局考察快速，低成本的原型設(shè)計評估參數(shù)靈敏度以設(shè)計容差規(guī)格直觀地呈現(xiàn)設(shè)計選項和方案對各種系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)的快捷訪問提供自動參數(shù)掃描與優(yōu)化和Optiwave系列產(chǎn)品的協(xié)同仿真關(guān)鍵功能：元件庫OptiSystem 元件庫里有數(shù)百種元件，用戶可以輸入從實際元件中測得的技術(shù)參數(shù)。元件庫集成了來自不 同供應商的測試與測量設(shè)備。用戶可以基于子系

33、統(tǒng)和用戶自定義庫加入新的的元件，或者利用諸如 MATLAB或SPICE等第三方軟件與其協(xié)同仿真。和Optiwave其他軟件的集成OptiSystem 允許用戶使用 Optiwave 軟件工具(OptiSPICE , OptiBPM , OptiGrating 和 OptiFiber )來 構(gòu)建在器件層面和電子回路層面的元件?；旌闲盘柋碚鱋ptiSystem 在仿真時可同時處理光信號和電信號。OptiSystem 采用與所需的仿真精度和效率有關(guān)的靈活 算法對信號進行計算。品質(zhì)和性能算法光通信系統(tǒng)的性能通常會受到碼間串擾和噪聲的限制。為預測其性能，OptiSystem 使用數(shù)值分析或者半解析技術(shù)來

34、計算諸如誤碼率和Q 因子等性能參數(shù)。先進的可視化工具先進的可視化工具可以生成OSA 光譜、信號啁啾、眼圖、偏振態(tài)、星座圖等，同時還提供了WDM 分析工具，可列出信號功率、增益、噪聲系數(shù)和每通道光信噪比等參數(shù)。數(shù)據(jù)監(jiān)測在仿真結(jié)束后，用戶能夠選擇器件端口保存數(shù)據(jù)和附加監(jiān)測。該特點允許用戶在仿真結(jié)束后處理數(shù)據(jù)，而不用重新計算。用戶可以在相同端口的監(jiān)測器上附加任意數(shù)量的觀察儀。使用子系統(tǒng)進行分級仿真為了使仿真工具靈活與高效，在包括系統(tǒng)、子系統(tǒng)以及器件等不同抽象層面上構(gòu)建模型是極其重要的。OptiSystem 具有真正意義上的器件和系統(tǒng)分層定義功能，使仿真實現(xiàn)所需的細節(jié)精度。強大的腳本語言用戶可以用算數(shù)

35、表達式來定義參數(shù)，并且能夠通過使用標準VB 腳本語言在器件和子系統(tǒng)之間共享全局參數(shù)。腳本語言能夠操作和控制OptiSystem 進行計算、創(chuàng)建設(shè)計以及后處理等。最先進的計算數(shù)據(jù)流計算調(diào)度器根據(jù)選定的數(shù)據(jù)流模型確定組件模塊的執(zhí)行順序來控制仿真。主要的數(shù)據(jù)流模型是組件迭代數(shù)據(jù)流（ CIDF）。 CIDF 域使用運行時間調(diào)度，支持條件，數(shù)據(jù)相關(guān)迭代和真遞歸。報告頁面報告頁面可完全按照用戶要求定制，允許用戶顯示設(shè)計中任意一組參數(shù)和結(jié)果。生成的報告被整理成大小可調(diào)整移動的電子表格、文本、2D 和 3D 圖表，也可以轉(zhuǎn)化成HTML 格式輸出和帶有預格式化的報告設(shè)計模板。材料清單OptiSystem 提供按

36、系統(tǒng)、布局、元件分類的造價分析表。造價數(shù)據(jù)可以導出成表格數(shù)據(jù)多種布局用戶能夠在同一的項目文件里創(chuàng)建許多布局，這可以使用戶快速而高效的創(chuàng)建和修改設(shè)計。每個 OptiSystem 項目文件可包含許多設(shè)計版本。設(shè)計版本獨立進行計算和修改，但不同版本的計算結(jié)果可以 放到一起，這樣就允許用戶在不同的設(shè)計版本之間進行比較。OptiSystem 的特點OptiSystem 為光學設(shè)計工程師提供了最全面的光通信和光子設(shè)計工具，其關(guān)鍵特點如下:發(fā)射機庫OptiSystem 的發(fā)射機庫包含可供廣泛選擇的光源（法布里 -珀羅，DFB , VCSEL）,電和光信號的脈沖發(fā) 生器，光調(diào)制器（EA, MZ ）,電調(diào)制器和

37、編碼器（QAM , PAM , FSK, OFDM ）和多模信號發(fā)生器（拉 蓋爾-高斯，厄米-高斯）。設(shè)計者可以選擇基于先進的物理模型或基于測量的經(jīng)驗模型建立半導體激光器的靜態(tài)模型或動態(tài)模型。物理模型包括1D和2D的多模激光器速率方程模型，設(shè)計工程師可以在整體激光速率模型和傳輸線矩陣法（TLMM ）模型之間選擇最合適的模型進行仿真。接收機庫接收機庫包含了為光通信接收機子系統(tǒng)建模所需的所有必要組件，包括再生器（時鐘/數(shù)據(jù)恢復，3R）,電子均衡器，閾值檢測器， PSK / QAM 調(diào)制的判決電路、PIN和APD光電探測器，解調(diào)器（正交頻分復 用，頻率，相位幅度），解碼器（ PAM、QAM、PSK等），以及用于單偏振和雙偏振相干PSK和QAM系統(tǒng)的數(shù)字信號處理（DSP）工具箱。光纖先進的高度參數(shù)化的光纖模型可以