RSoft CAD EnvironmentBeamPROPFullWAVEDiffractMODFemSIMModePROPGratingMODBandSOLVE

Passive Device

LaserMOD

Active Device

LED UtilitySolar Cell UtilityMulti-Physics UtilityTapered Laser Utility

Utility

MOST

Option

導波路等光デバイスの設計MMIなどの従来からの導波路デバイスからシリコン細線等の最新デバイスまでの伝搬解析のために

近接場、プラズモン等の解析　 　近接場やプラズモン現象などの微小領域での解析に

フォトニック結晶、メタマテリアル等の新しい材料の物性解析人工的な微小構造物の基本特性の解析に

LED、OLEDやSolar Cell等の解析取り出し効率や変換効率等の解析に

SpotConv（入出力）+ Ring共振器スイッチ

プラズモン現象を利用したマルチプレクサ計算例

フォトニック結晶構造フィルタ

遠方界3次元出力 LED 遠方界分布出力 SolarCell JVカーブPurcell Factor 取り出し効率

BandSOLVEによるバンド計算結果DiffractMODによる反射率計算結果

スロット・プラズモン導波路プラズモン現象を利用したマルチプレクサ計算出力 フィールド計算出力

偏波フィルタの計算事例フィールド出力（計算結果）

LaserMOD● 半導体デバイス・シミュレータ● FP、DFB､VECEL、DBR、DFBなどの 受光素子に対応

Solar Cell Utility● J-Vカーブ● 太陽光（AM1.5）● 量子効率など

DiffractMOD● RCWA法ソルバ　● 透過反射特性、波長分散特性の解析● 回折効率の計算

FullWAVE● FDTD法による汎用電磁界ソルバ● クラスタ（分散計算機能）● 豊富な光源● 強力なモニタ機能

LED Utility● 取り出し効率の計算

Tapered Laser Utility

太陽電池セル設計用途

テーパ・レーザ・ダイオード設計用途

光源関連の設計用途

ソルバ全般的に組み合わせが可能

Passive Device Utility Option Active Device

固有値および特定用途解析

BeamPROP● BPM法による光伝搬ソルバ● フル・ベクトルBPMによる 偏光カップリングの計算● 双方向BPM法（2次元）による 反射光の計算

ModePROP● EME法ソルバ● 反射を含む定常状態を 計算するフル・ベクトル 電磁界ソルバ● ユーザ定義可能な光源

BandSOLVE● 平面波展開法ソルバ● 結晶構造のバンド計算● 固有値モードの算出● 内部からFullWAVEを利用可能

GratingMOD● CMT法（結合理論）ソルバ● インライン・グレーティングの 透過反射特性の解析● 特性パターンからの グレーティング構造生成機能

FemSIM● FEM法（有限要素法）ソルバ● 複雑なモードの解析● モード分布、実効屈折率

RSoft CAD Environment● パラメトリックな3次元CAD● マテリアル・ライブラリ （エディタ機能を含む）● 階層化デザインをサポート● 基本的なモード・ソルバ● TMMソルバ● WinPLOT● DataBROWSER

MOST

MOST Optimizer● 複数の最適化アルゴリズム● 多変数による最適化

MOST Cluster● 分散計算のためのジョブ・コントロール

Multi-Physics Utility● 電気光学効果　● 熱光学効果

● 歪効果　● キャリア効果

Photonic Component Design Suite

等周波数面プロット

Passive Device

RSoft CAD Environment

RSoft CAD Environmentは、RSoft Photonics Component Design Suiteのコアとなるモジュールで、解析対象のモデリングを行うための３次元統合モデリング環境と、各ソルバのためのパラメータをトータルに設定、管理するためのプロジェクト環境を提供します。また、シミュレーション結果の検討に必要な表示ソフト（WinPLOT）や、出力データを効率よくブラウジングしたり、表示設定を変更したりするDataBROWSER、伝搬解析などには欠かせないモード・ソルバや各種データ処理用のプログラムがパッケージされています。

● パラメトリックな３次元CAD（自由な変数定義で構造をパラメトリックに定義可能）● 階層化設計が可能なCAD● ４分割画面での３次元構造のデザイン（３面図表示および３次元表示）● 豊富な初期設定構造体● オブジェクト指向の構造体要素（形状、サイズ、屈折率など）● 要素の重ね合わせによる屈折率分布の定義が可能● 形状変化、屈折率グレーティングを実現するための豊富な組み込み関数● マテリアル・ライブラリによる材料データの管理機能● 高度に統合されたパラメータ・スキャン解析機能● 統合モデリング環境によって、１つのモデルを複数のソルバで利用することが可能● 配列構造やAWGレイアウトの自動生成機能● 出力データのグラフ表示ソフト（WinPLOT / DataBROWSER）　　　● 2種類の基本的なモード・ソルバ● 分散をもつマテリアルデータのフィッティング・ユーティリティ● 異方性媒質のモデリング

特 長

BandSOLVE

特 長

GratingMOD

GratingMODは、モード結合理論（CMT）をソルバに用いたインライン・タイプのグレーティング構造の透過反射特性を計算するソフトウエアです。このソフトウエアは通常の解析機能のほかに、要求されるスペクトラムから構造を生成する機能も備えています。

● マルチモード・グレーティング・システムの計算が可能 （マルチモードCMTにより）● OptSimへのデータ出力機能

特 長

CAD画面

豊富な3次元形状表現機能

GratingMOD出力例

Material Editor

BandSOLVEは、平面波展開法（PWE）をソルバに用いたフォトニック結晶構造のバンド計算ソフトウエアです。２次元および３次元的な広がりを持つ周期構造（結晶構造）のバンドの計算が可能です。また、それぞれのバンドの固有値のプロファイルを計算することが可能です。さらに、FullWAVEと連携することにより、FDTD法を用いて損失を持つ構造のバンド計算も可能です。

● スーパー・セル機能により、欠陥も含めた解析が可能● FullWAVEを利用することにより、損失、非線形性を 含めた特性解析が可能● 固有値モード・プロファイルの出力機能● 豊富な出力

バンド図

FullWAVE

FullWAVEは、FDTD法をソルバに用いた汎用３次元電磁界ソルバです。豊富な光源形式、励振モード、モニタ機能により、多様な計算ニーズに対応します。また、クラスタリング機能により大規模モデルの計算を短時間で行うことが可能です。この製品は、非常に微細な構造の中での反射や散乱が起こる光の伝搬解析を行う際に有効です。

● クラスタ計算機能（別売りオプション。MOSTクラスタとの連携も可能）● 豊富な光源（電気双極子光源を含む）、カスタム光源● 複数・多種類の光源の同時入射● 豊富な境界条件（PML、Periodic、PECなど）● マテリアルの異方性、分散性、非線形特性を考慮した計算に対応● 分散材料はマルチ・ポールのローレンツ／ドルーデ／デバイ特性に対応

● 不等分メッシュに対応● 豊富なモニタ機能（時間変化モニタ、分布モニタなど）● モデルの分割による分散計算機能を利用した大規模計算に対応● 豊富なファーフィールド（方位角vs強度特性）計算機能● 「光学設計ソフトウェア CODE V」のビームシンセシス伝播機能（BSP）、「照明設計解析ソフトウェア LightTools」へのBSDFデータの連携機能● 解析設定の最適化機能

特 長

DiffractMOD

● 異方性の計算に対応● スーパー・セルによる、欠陥を含む構造の解析が可能● 高速な３次元モデルの計算エンジン● 分散材料を含む計算も対応● マルチスレッド計算機能対応● 「光学設計ソフトウェア CODE V」のビームシンセシス伝播機能（BSP）、「照明設計解析ソフトウェア LightTools」へのBSDFデータの連携機能

特 長

BeamPROP

BeamPROPは、BPM法をベースにしたソルバです。このソルバは光導波路やファイバなどの伝搬解析に用いられます。散乱や干渉が少ない構造における光の伝搬解析に用いられ、比較的高速でメモリの負荷が少ない計算手法です。

特 長

リング共振器の伝搬電磁界フィールド 負の屈折率媒質の伝搬解析

LEDモデルでの解析事例

近接場光の解析

DiffractMOD出力例

BeamPROP スイッチ・モデル解析例

フォトニック結晶ファイバ

DiffractMODフィールド出力

DiffractMODは、RCWA法をベースにしたソルバです。このソルバは、回折格子のような周期構造を持つ微細構造の透過・反射特性や回折効率等を、簡単にかつ精度よく計算することが可能です。透過・反射特性の角度依存性や波長分散特性等の基本的な特性を計算するのに適しています。

● ３次元に対応した高精度且つ高速なBPMソルバ● フル・ベクトル・シミュレーションによる偏光効果等の計算に対応● 不等分メッシュに対応● 異方性および非線形性の計算に対応● 拡張されたパデ近似による広角伝搬の解析精度の向上● 双方向BPMによる一部反射を含めた計算が可能● マルチスレッド計算機能対応● 豊富な境界条件

FemSIM

FemSIMは、有限要素法をベースにしたモード・ソルバです。FemSIMは、RSoft CAD Environmentに付属している基本的なモード・ソルバでは対応できない複雑な構造のモードの計算が可能です。これによって正確にモードのフィールドや実効屈折率を計算することが出来ます。

● 複雑な屈折率プロファイルに対応するインテリジェントなメッシュ生成機能● PML、対称、反対称境界条件● 伝搬、漏えい、キャビティ・モードの解析● マルチスレッド計算機能対応

特 長

ModePROP

ModePROPは、EME法をベースにしたソルバです。このソルバは、比較的中規模のモデルの反射を含む伝搬解析が可能です。高性能なメッシュ生成機能とEME法のソルバにより、複雑な材料特性や高屈折率差を持つ構造での正確な伝搬解析をサポートします。

● フル・ベクトル計算に対応● 異方性材料に対応● ユーザ定義可能な光源● 豊富なモニター機能● マルチスレッド計算機能対応

特 長

ModePROPでの回折光学素子の計算例

SpotSizeコンバータ入力・出力

FemSIM フォトニック結晶ファイバ・モデル

FemSIM モード・フィールド分布出力

ModePROPでのSpotSizeコンバータ解析例

Utility

LED Utility

LED Utilityは、FullWAVEと共に動作し、LEDやEL等の発光デバイスからの取り出し効率の計算を行います。正確な取り出し効率算出のための計算プロセスを自動で行います。パルス励振による取り出し効率のスペクトラムの算出や、放射パターンの計算が行えます。これにより、取り出し効率の最大化や適切な遠方界パターンを得るような最適化設計を可能にします。

● 取り出し効率の算出● 遠方界パターンの出力、固有値モード・プロファイルの出力

特 長

Solar Cell Utility

Solar Cell Utilityは、FullWAVEまたはDiffractMODと共に使用して、太陽電池セルの変換効率をシミュレーションするユーティリティです。これによって、J-Vカーブ、量子変換効率、解放電圧、短絡電流の計算およびセル効率の計算が行えます。また、光源のスペクトラムとして標準的なAM1.5のほかに、カスタムのスペクトラムを与えることが可能です。ソルバを選ぶことで、プラズモン現象を利用する太陽電池なども計算することが可能です。LaserMODオプションを利用することで、電気的な計算も正確に行うことが可能です。

● セル効率、量子効率の算出● バイアス電圧、電流の推定

特 長

取り出し効率 VS 波長特性

電界分布

光源スペクトル（AM1.5）と吸収特性

外部量子効率特性

Multi-Physics Utility

Multi-Physics Utilityを各Passive Device用ソルバと共に使用することで、各種の物理的効果による屈折率の摂動をシミュレーションに反映させることができます。これらの効果には、どのソルバからも利用できる熱光学効果および電気光学効果と、有償オプションの歪光学効果およびキャリア効果があります。

● マテリアル・ライブラリと連携して簡単に利用可能

特 長

Tapered Laser Utility

Tapered Laser Utility は、LaserMODとBeamPROPを組み合わせ、通常計算が難しいテーパ構造を持ったレーザの計算を行えます。この計算のために特別に用意されたアルゴリズムをこのユーティリティがサポートします。

● 収束性のよい計算アルゴリズムを採用● LaserMODとBeamPROPをシームレスにつなげる環境を提供

特 長

歪量のコンター表示

歪による屈折率変化

テーパ・レーザ・モデル

実行中ウインドウ 断面電界分布表示

Option

MOST（Multi-variable Optimization and Scanning Tool）

MOSTは他のソルバが共通で利用できる多変数のパラメータ・スキャン機能持っています。また、オプションでMOST Cluster、MOST Optimizerをつけることができます。

モデルのパラメータ・スキャン時に負荷分散と同時計算を行うジョブ・コントローラ機能を持ったオプションです。

● 分散計算機能（全ソルバが対象）● 計算負荷自動調節（スケジューリング）機能● MOSTクラスタとFullWAVEクラスタを組み合わせて実行可能

特 長

MOST Cluster

多変数の最適化を行うオプションです。

● 遺伝子法など、複数の最適化アルゴリズムを実装

特 長

MOST Optimizer

MOST Cluster実行画面

MOST Optimizer実行画面

LaserMOD

LaserMODは、半導体レーザや受光素子の特性を統合的にシミュレーションするためのデバイス・シミュレータです。光学的な解析と電子的（量子的）な解析とを連携して計算するための多数のソルバの集合体です。Passiveデバイスのツールである他のソルバのノウハウを生かし、光学計算に強みを持つシミュレータです。

● FP、VCSEL、DFB、DBRタイプの半導体レーザの解析● 変調器、Photo Detector（受光素子）の解析● I-V、L-V等の電気的特性の計算

特 長

動作環境

OS

メモリ

： 64 bit 版 Windows 7 または 1064 bit 版 Linux OS

： 8GB 以上

サポート

マニュアル（一部日本語対応）セミナー（有料）　・ RSoft構造モデル作成入門セミナー　　・ RSoftシミュレーション技法入門セミナー デモンストレーション（無料）技術サポート（平日 ： 9:30～17:00まで）　・ 通常サポート ： WEB / TEL / FAXにて対応　・ 受託解析　 ： お客様の解析業務をRSoftを使用し代行

VCSELモード分布計算例 L-I-Vカーブフェルミレベル計算出力例

お問い合せ

2018.10.1000※記載されている会社名および製品名は各社の商標および登録商標です。 ※このカタログに記載されている内容は、予告無く変更される場合があります。予めご了承ください。

本　　社　〒101-0022 東京都千代田区神田練塀町3 富士ソフトビル 　　　　　Tel：（03）5297-3703 Fax：（03）5297-3646

http://www.cybernet.co.jp/photonics/e-mail : optsales@cybernet.co.jp

Active Device