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Ansys Lumerical RCWA
多層周期フォトニック構造のシミュレーション

Ansys Lumerical RCWAは、回折格子などの周期的配列を伴う多層構造の迅速な光学解析に最適です。 

解決できないことを解く

Lumerical RCWAを用いた周期構造の迅速な解析

Lumerical RCWAを使用すると、周期的な変動を伴う多層構造を迅速に設計できます。RCWAは半解析的な手法を利用することで、Maxwellの方程式の直接シミュレーションよりも高速に解析することができます。設計者は、干渉効果を正確に捕捉し、平面波照明下での透過光場および反射光場を評価できます。 

  • ラピッドプロトタイピング
    ラピッドプロトタイピング
  • 平面波照明に対応
    平面波照明に対応
  • 周期構造に最適
    周期構造に最適
  • 回折次数ごとのパワーおよび位相評価
    回折次数ごとのパワーおよび位相評価
  • 干渉効果
    干渉効果
  • 光学パワーの透過率と反射率  
    光学パワーの透過率と反射率  
Ansys Lumerical STACK

クイックスペック

Lumerical RCWAは、周期的な変動を伴う多層構造を迅速に解析するための理想的なソリューションです。

  • S偏光とP偏光のすべての結果の捕捉
  • 平面波照明
  • 回折次数ごとのパワーと位相の計算
  • 光学パワーの透過率と反射率の計算
  • 電場と磁場の捕捉
  • 干渉効果の捕捉

新機能

2023 R1リリースでは、イメージング、ディスプレイ、AR/VRシステムのシミュレーションをサポートする新機能がAnsys Lumerical RCWAに追加されました。

rcwa-gui.png
Ansys Lumerical RCWA用の新しいGUI

RCWAソルバー用の新しいGUIは、インターフェース位置自動検出などの機能によりシミュレーションのセットアップを簡素化します。

RCWAソルバーのパラメータと結果は、最適化ユーティリティとスイープユーティリティでアクセスできます。

AR/VRアプリケーション設計のためのAnsys Zemax相互運用性
AR/VRアプリケーション設計のためのAnsys Zemax相互運用性

ダイナミックリンクに加えて、Lumerical RCWAとZemax OpticStudioの間に新しいスタティックリンクが追加され、OpticStudioでシミュレーションされた光学系における回折格子ベースの構造を最適化するためのルックアップテーブルを使用できるようになりました。

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ウェビナー

Ansys Lumericalのコンポーネントレベルツール

このウェビナーでは、まず、FDTDとMODEを中心に幅広いコンポーネントレベルソルバーの概要を説明します。次に、これらのソルバーを使用して、マイクロLED、拡張現実、磁気光学、レーザーなど多様なアプリケーションで新しい設計をシミュレーションして最適化する方法を示します。

周期的な多層構造の迅速な解析による汎用性

Lumerical RCWAを使用すると、周期性と表面配列を伴う多層構造を開発できます。RCWAは、干渉効果を捕捉し、平面波照明向けの多層構造内の電場と磁場を評価します。入射パワーの透過率と反射率、さらには回折次数ごとのパワーと位相を用いて、構造の光学応答を迅速に取得します。RCWAの機能により、回折格子、メタレンズ、フォトニック結晶などの周期構造のラピッドプロトタイピングに最適なソリューションとなります。

 

主な機能

RCWAでは、電場および磁場分布の捕捉から、回折次数ごとの透過、反射、およびパワーの評価まで、表面配列を伴う複雑な多層スタックの高速シミュレーションを提供しています。

  • RCWAソルバー
  • スクリプトによる相互運用性

厳密な結合波解析法に基づくLumerical RCWAは、周期的および多層構造の光散乱の迅速なシミュレーションを提供することで、Lumerical FDTDおよびSTACKを補完します。

Lumerical RCWAツールは、Lumericalのスクリプト言語、Python、およびMATLAB APIを介した相互運用が可能です。 


アプリケーションギャラリー

すべてのフォトニクスアプリケーションを見る

Ansys Lumerical RCWA
アプリケーション

フォトニック結晶スラブ(RCWA)

この例では、RCWAソルバーの基本的な機能について説明します。シリコンフォトニック結晶スラブからの反射と透過を計算し、スラブ内の電場を計算します。さまざまな数のkベクトルの結果を、収束テストを通じて文献のシミュレーション結果と比較します。最後に、反射と透過は周波数、入射角、偏光として計算されます。

Ansys Lumerical RCWA
アプリケーション

メタレンズ - Zemaxの相互運用性

この例では、円筒状のナノロッドからなる回折型メタレンズを設計することを目的としています。ナノロッドの半径と配置は、メタレンズ表面に所望の位相プロファイルを作成するように調整されます。この設計は、近距離場および遠距離場の解析を通じて、Ansys FDTD、RCWA(厳密な結合波解析)、OpticStudioで検証されます。


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RCWA製品リファレンスマニュアル

RCWAリファレンスマニュアルでは、製品機能の詳細を参照できます。 

アクセシビリティに優れたAnsysソフトウェア

Ansysは、障がいを持つユーザーを含め、あらゆるユーザーが当社製品にアクセスできることはきわめて重要であると考えています。この信念のもと、US Access Board(第508条)、Web Content Accessibility Guidelines(WCAG)、およびVoluntary Product Accessibility Template(VPAT)の最新フォーマットに基づくアクセシビリティ要件に準拠するよう努めています。

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