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FullWAVE
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FullWAVE
為美國 RSoft
Design Group, Inc. 公司所開發，它是一高度整合之複雜光子元件模擬設計分析
軟體，它使用－有限差分時域 (Finite-Difference-Time-Domain) 之模擬分析方法，藉以分析一般光束傳
播法 (Beam-Propagation-Method, BPM) 所無法建立模型分析的光子元件，例如光晶體
(Photonic
Crystals) 與環狀共振器 (Ring Resonators) 等。因此，RSoft公
司所開發的 BeamPROP 與 FullWAVE 軟
體，兩者實際上是具有互補之作用。其主控程式為 BeamPROP 之 CAD Layout 系統，用來設計光波導元件及光路，亦即
BeamPROP 與 FullWAVE 共用同一個 CAD Layout 程式。 |
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CAD
功能
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物件導向之程式設計概念。 |
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顯示輸出多種
2D/3D 等分析圖。 |
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區段模擬功能
(Simulation Regions)。 |
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CAD
環境介面，可迅速定義各元件特性與圖形。 |
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可設定波導之終端截面方向 (Segment Orientation)。 |
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多層波導
(Multiple Waveguide Layers) 可直接輸出製作光罩。 |
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延著光傳播軸 (Z- axis)，可設定 X-Y 平面之波導折射率分佈 。 |
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延著光傳播軸，可設定漸變式
(Tapering) 波導結構之變化位置、寬度、高度及折射率。 |
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可直接輸入
CAD 格式 (DXF, GDS-II & CIF)；亦可直接輸出成光罩製作檔
(DXF&GDS-II)。 |
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內建各種基本的波導結構選項，例如
2D 波導結構：Straight, Tapered, Curved, Y-Branched,
Lenses & Polygons；3D 波導結構：Fiber, Channel, Diffused,
Rib/Ridge, Multi-Layer 與使用者
自定之任意波導結構 。 |
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模擬分析功能
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支援輸出／入BeamPROP
資料檔。 |
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全向量分析功能
(Full-Vectorial Capability)。 |
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Periodic
Boundary Condition 邊界條件演算法。 |
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PML
(Perfect-Matched-Layer) 邊界條件演算法。 |
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可分析
Nonlinearity, Dispersion & Metals 等材料。 |
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支援
Multi-CPU (Cluster Computing) 功能。(Optional) |
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Radial
FDTD Simulation Feature簡化 3D 對稱性結構為近似 2D 結構。 |
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Finite-Difference-Time-Domain
(FDTD)：具有 2D 或 3D 之模擬演算法 (Algorithm)。 |
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FullWAVE
提供連續光波 (CW) 及光脈衝 (Pulse) 之激發模式，亦可由資料檔輸入包括高斯光束
(Gaussian Beam)、波導模式 (Waveguide Mode) 及任意場型。 |
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監控
(Monitors) 允許使用者監控特定光波行進路徑的特性，用以分析設計元件之性能。 |
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參數掃描功能
(Parameter Scanning)：在執行一系列的模擬分析工作時，FullWAVE
方便地提供使用者
自動掃描任何內部的或使用者自定的變數功能。此對參數探討及設計最佳化的使用者而言極為有用！ |
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與
BeamPROP 之界面整合：光場 (Optical fields) 可在 BeamPROP
與 FullWAVE 間交互傳送，使得一
般模擬分析工作得藉由有效的 BeamPROP 來完成，反之則由 FullWAVE 來分析較複雜之光電元件。 |
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