光学用電磁波解析ソフトウェア Poynting for Optics
光学用電磁波解析ソフトウェア
電磁波解析ソフトウェア Poynting for Optics (ポインティング フォー オプティクス)は、光学解析のための様々な機能を装備したシミュレーターです。 波動光学的なシミュレーションにより、ナノスケールの現象を高い精度で解析できます。 FDTD 法 (有限差分時間領域法) (補足1) を用いたソルバーと操作性に優れたグラフィカル・ユーザ・インターフェースが、研究・開発業務を強力にサポートいたします。
特徴
- FDTD 法を採用しているため、計算精度が高く、しかも適用範囲が広いシミュレーターです。
不均一グリッドに加え、サブグリッドを使用できるため、必要に応じて部分的に微細なグリッドを自由に設定でき、高い計算精度を保ったまま効率の良いシミュレーションを実現することができます。
光の波長帯での金属媒質モデルに対応しており、近接場光応用で重要な表面プラズモン増強 (補足2) などの現象を計算できます。
様々な波源モデルを装備し、偏光、入射角度、開口形状、入射強度分布、レンズ使用など、光学分野固有のパラメーターが設定できるので、実用的な解析が可能です。
様々な 3 次元 CAD データをインポートすることができます。
クラスター版もございます。
(補足1) FDTD 法：電磁波の挙動をコンピュータで計算する手法の一種で、 Finite-Difference Time-Domain Method の略称です。 Maxwell 方程式を時間と空間について差分法で解きます。
(補足2) 表面プラズモン増強：金属表面の電子によって電場が増強される現象です。
標準価格： お問合せにより、担当者から回答致します。
機能
プリポスト処理
・計算モデルの作成、差分グリッドの自動生成、境界条件・媒質条件・波源の設定などを行う機能
・上記の計算されたデータを2・3次元グラフィクスで可視化する機能
・時間波形のスペクトル表示に対応
・Poynting ベクトル表示に対応
・材料や構造のパラメーター依存性を評価するためのパラメータースイープ機能
・モデル作成作業を効率化するスクリプトAPI機能 (ランダム構造のモデル化など)
・材料の分散特性データを Multipole Lorentz-Drude 形式にフィッティングする機能
ソルバ・アナライザ
・FDTD 法を用いた電磁波解析機能
・複雑な周波数分散特性を考慮できる Multipole Lorentz-Drude モデルを採用
(複素誘電率、複素透磁率)
・異方性媒質に対応
・負の屈折率を持つ左手系媒質に対応
・周期境界条件における平面波の斜め入射機能
・近傍電磁界を算出する機能
・遠方電磁界 (放射界、散乱界) を算出する機能
・透過係数、反射係数、パワーを算出する機能
＊仕様は予告なく変更になる場合がございます。
解析事例
Poynting for Optics を、実際の問題に適用した解析事例です。
 |
モスアイ型反射防止コーティングを用いたシリコン太陽電池の解析
モスアイ型反射防止コーティングを用いた太陽電池の解析事例です。シリコン基板の表面にモスアイ構造を付加した太陽電池の反射特性を解析しています。 |
|
 |
ナノ金粒子の局在表面プラズモンを用いたシリコン太陽電池の解析
ナノ金粒子の局在表面プラズモンを用いたシリコン太陽電池の解析事例です。ナノ金粒子の局在表面プラズモンによりシリコン基板内に散乱される電磁界の挙動を解析しています。金やシリコンの分散特性も考慮しています。 |
|
 |
シリコンナノワイヤアレイを用いた太陽電池の吸収特性解析
シリコンナノワイヤアレイを用いた太陽電池の解析事例です。平面電磁波に対するシリコンナノワイヤの吸収特性を解析しています。 |
|
 |
CMOS イメージセンサーのクロストーク解析
CMOS イメージセンサーの解析事例です。カラーフィルターやシリコンなどの媒質特性を考慮して、CMOS イメージセンサーをモデル化し、デバイス内部の光のクロストークを解析しています。 |
|
 |
表面プラズモンの解析
表面プラズモンが金属と誘電体の界面に閉じ込められて伝搬する現象を解析しています。 |
|
 |
左手系媒質によるスーパーレンズ効果
負の屈折率を示す左手系材質によるスーパーレンズ効果の解析事例です。 |
|
 |
周期境界条件における斜め入射機能を使った解析
周期境界条件の解析領域中で、均一な平面波を任意の角度で斜めに入射させた条件を解析します。 |
|
 |
フォトニック結晶の透過特性解析
フォトニック結晶の透過特性解析の事例です。 |
|
 |
光ファイバープローブモデルの熱解析
光ファイバープローブモデルの熱解析の事例です。 |
|
 |
光ファイバーの解析
光波長領域にも適用が可能で、光強度分布、電界振幅、電界位相を求めることができます。 |
|
 |
散乱解析
散乱界を算出し、散乱断面積を計算できます。 |
|
 |
フォトニック結晶光導波路
フォトニック結晶を用いた光導波路の解析ができます。 |
|
 |
プラズモン集光器
シリコン基板の表面に金をコーティングし、さらに金の半球を円弧状に配したプラズモン集光器の解析ができます。 |
|
 |
光学薄膜
光学薄膜の計算で良く用いられる「特性マトリックス法」では不可能な光学薄膜における光の振る舞いを可視化できます。 |
|
 |
フォトニック結晶方向性結合器
フォトニック結晶を用いた方向性結合器の解析ができます。 |
|
 |
多層球への電磁波照射
VOXEL 形式の3次元形状データを取り込み解析できます。 |
|
 |
回折格子
屈折率に周期的な分布を持つ回折格子の解析事例です。 |
|
 |
移動光源で照射された薄膜の熱解析
突起パターンを持つ薄膜の熱解析の事例です。 |
|
 |
負の屈折率を持つメタマテリアルプリズム
分割リングとワイヤからメタマテリアルをモデル化し、負の屈折率を持つプリズムの電磁界シミュレーションを行う事例です。 |
|
操作画面
モデル作成画面 (画像クリックで拡大表示)
可視化画面?(画像クリックで拡大表示)
