بسته آموزشی نرم افزار لومریکال lumerical
نرم افزاری لومریکال ابزاری توانمند برای طراحی و شبیه‌سازی افزاره‌های نوری و الکترونیکی است که قابلیت شبیه‌سازی دو بعدی و سه بعدی ساختارهای مختلف با ابعاد نانو و میکرومتری را دارا است.
این بسته آموزشی از 4 عدد DVD شامل موارد زیر تشکیل شده است:
الف) آموزش چهار ماژول (زیر نرم افزار ) نرم افزار لومریکال شامل:
1- مدسولوشن Mode Solutions
2- FDTD Solutions
3- دیوایس Device
4- اینترکانکت Interconnect
همچنین شامل آموزش اسکریپت نویسی همراه با شبیه سازی مثال های بسیار پرکاربرد است.
زیر نرم افزار MODE Solutions
این زیر نرم افزار یک محیط جامعِ طراحی waveguide برای تجزیه و تحلیل و بهینه سازی فیبرها، کامپوننت ها و موجبرها است. این زیر نرم افزار قادر به محاسبه تعداد زیادی از پارمترهای ساختاری بر حسب طول موج یا فرکانس است از جمله این پارامترها ضریب شکست موثر ، پاشندگی، تلفات، سرعت گروه، ضریب شکست گروه، سطح مقطع موثر، پارامتر غیر خطی بر حسب طول موج هستند. موجود بودن بخش های سوئیپ و بهینه ساز در خانواده نرم افزارهای لومریکال خصوصا نرم افزار مدسولوشن این امکان را به طراح می دهد تا به بررسی هر یک از خروجی های بیان شده بر حسب تغییر یکی از پارامترهای فیزیکی ساختار بپردازد و در نهایت ساختاری با ابعاد بهینه ارائه دهد.
زیر نرم افزار FDTD Solutions
این ماژول حل کننده مساله ی ماکسول سه بعدی Maxwell solver می باشد که قادر به تجزیه و تحلیل فعل و انفعالات UV، نور مرئی و مادون قرمز با مقیاس طول موج است. نرم افزار FDTD Solutions نرم افزاری بسیار قدرتمند است که با حل دو و سه بعدی معادلات ماکسول با روش تفاضل متناهی در حوزه زمان FDTD، به بررسی رفتار انتشار نور درون ساختارهای مورد نظر در ابعاد میکرو و نانو می پردازد. نتایج این نرم افزار با توجه به الگوریتم های استفاده شده در آن به پیاده سازی عملی بسیار نزدیک هستند. همچنین طراح با دسترسی به مانیتورهای مختلف می تواند توزیع میدان های نوری در حوزه زمان درون ساختار را ملاحظه و به سادگی عملکرد ساختار را در حوزه طیفی ارزیابی نماید.
زیرنرم افزار Device
به عنوان یک نرم افزار شبیه سازی دیوایس های نیمه رسانای TCAD، برای طراحی، تجزیه و تحلیل و بهینه سازی قطعات اپتو الکترونیکی بکار می رود. نرم افزار DEVICE بخش شبیه ساز الکتریکی مجموعه نرم افزار لومریکال است که شبیه سازی الکتریکی آن بر اساس فیزیک نیمه هادی (فیزیک الکترونیک) است. این نرم افزار با حل معادلات Drift-Difusion به توزیع مکانی الکترون ها و حفره ها درون ساختار طراحی شده می پردازد و با حل معادله پواسن نتایج بسیار دقیق و نزدیک به پیاده سازی عملی را ارائه می دهد. از این ماژول برای طراحی و تحلیل سلول های خورشیدی، دیودها و ترانزیستورها استفاده می شود این محیط قابلیت ورود پارامترهای نوری شامل نرخ تبدیل فوتون به الکترون را از ماژول FDD دارا است
زیر نرم افزار Interconnect
یک محیط طراحی مداری یکپارچه ی فوتونیک برای تجزیه و تحلیل مدارهای نوری و الکترونیکی است. با استفاده از این محیط می توان المان های نوری را که توسط ماژول های FDTD و Mode طراحی نمودیم به یکدیگر متصل نموده و سایر پارامترهای مورد نظر را از دیدگاه های مخابراتی محاسبه و تحلیل نمائیم . همچنین قطعات الکترونیکی طراحی شده توسط ماژول Device نیز توسط این نرم افزار قابلیت ایمپورت دارند و می توان آنها را به سایر المان های الکتریکی و الکترونیکی موجود در نرم افزار Interconnect متصل نمود و در نهایت به محاسبات پارامترهای مطلوب شامل جریان، ولتاژ، توان، نرخ بیت، راندمان و نظایر آنها پرداخت.
ب) آموزش اسکریپت نویسی
آشنایی با دستورات عمومی اسکریپت نویسی شامل
- دستورات سیستمی
- معرفی متغیر، ثابت، ماتریس
- دستورات اپراتوری
- توابع
- دستورات حلقه
- دستورات شرطی
- دستورات رسم نمودار
- دستورات ایجاد و تغییر اشیا در شکل ها و اندازه های مختلف
- دستورات اجرایی برنامه
- دستورات اضافه نمودن تحلیل های FDTD، FDE، EME
- دستورات محاسباتی میدان نوری نزدیک و دور
- دستورات محاسبات مد
- دستورات بهینه سازی
- دستورات سوئیپ
- دستورات ایجاد و کپی نمودن مواد مختلف منطبق بر پروفایل ضریب شکست
- دستورات محاسبه پاشندگی و تلفات، ضریب شکست موثر،
- دستورات محاسبه ضریب شکست گروه، سرعت گروه،
- دستورات محاسبه سطح مقطع موثر،
- دستورات محاسبه پروفایل عبور، بازتاب، جذب.
ج) آموزش محاسبه پارامترها
میزان عبور، میزان بازتاب و میزان جذب نور بر حسب طول موج همچنین محاسبه نرخ تبدیل فوتون به الکترون و...
د) آموزش استخراج ضرایب
ضریب شکست موثر ، پاشندگی، تلفات، سرعت گروه، ضریب شکست گروه، سطح مقطع موثر، پارامتر غیر خطی بر حسب طول موج
ه) آموزش مفاهیم و شبیه سازی
نانوساختارها، سلول ها و صفحات خورشیدی، فیبرها و موجبرهای معمولی و بلور فوتونی در ساختارهای معمولی و پلاسمونیک
و) شبیه سازی ساختارهای پریودیک
شامل موجبرها، اسپلیترها و گیت های نوری همچنین شبیه سازی مقاله های ISI -- آموزش سوئیپ و 5 ساعت آموزش اسکریپت نویسی
ی-1) بسته نرم افزاری لومریکال 2016
بسته نرم افزاری لومریکال 2016 Lumerical شامل نسخه 32 و 64 بیتی همراه با فیلم آموزش نصب و پشتیبانی از ماده گرافن و تحلیل حرارتی
ی-2) بسته نرم افزاری لومریکال 2015
بسته نرم افزاری لومریکال 2015 Lumerical شامل نسخه 32 و 64 بیتی همراه با فیلم آموزش نصب
ی-3) بسته نرم افزاری لومریکال 2013
بسته نرم افزاری لومریکال 2013 Lumerical شامل نسخه 32 و 64 بیتی همراه با فیلم آموزش نصب