[Github(Awesome Photonics)]フォトニクス開発で有用なオープンソース
はじめに フォトニクスの研究・開発をしていると、「シミュレーションして、レイアウト作って、実験して、データ解析して…」と、どうしても多くのツールが必要になります。 加えて、どれもそれなりにコスト...
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[技術メモ]光変調器の小信号の周波数応答を求める式について
はじめに 近年、データセンター間通信の高速化やAI向け計算リソースの増大に伴い、光通信技術に新規参入する企業が急速に増えています。 それに伴い、光変調器やレーザ、受光器といった光デバイスの基礎原...
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[Ansys Lumerical]マルチコア光ファイバーのクロストーク解析
本記事では、弱結合型シングルモードマルチコアファイバ（MCF）における光導波路のコア間クロストーク解析 XT: Crosstalkを行うための一連の手順をまとめます。 解析は主に Ansys L...
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[TiberCad]オープンソースの半導体デバイスシミュレータのご紹介
はじめに(TiberCADの概要) 半導体デバイスシミュレーションといえば商用 TCAD が一般的ですが、ものすごく高額で一般人が気軽に扱えるソフトではないのが現状です。 とはいえ、 大学で習っ...
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[meep] オープンソースのFDTDシミュレータを試してみよう
無料で本格的な光導波路のFDTDシミュレーションを始めよう FDTD（Finite-Difference Time-Domain）法は光学デバイス設計において最も広く利用されているシミュレーショ...
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[TiberCad]オープンソースの半導体デバイスシミュレータでMOSFETの解析を試してみよう
はじめに 本記事では、 TiberCadのGmsh + ドリフト拡散モデルを用いて、MOSFET 構造の 2D デバイスシミュレーションを行う例を紹介します。 今回はTiberCadのexamp...
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[TiberCad] オープンソース半導体デバイスシミュレータで Schrödinger–Poisson 連成による量子井戸解析を試してみよう
はじめに 今回はオープンソースの半導体デバイスシミュレータであるTiberCadを用いて、 １次元GaAs / AlGaAs量子井戸のSchrödinger–Poisson 連成解析を行い 電子...
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[Python×Ansys Lumerical FDTD]任意の３次元曲線の光導波路をLumerical FDTDに実装する方法
はじめに この記事を書く動機として、光電融合デバイスにおける長尺の三次元光配線や機能素子をAnsys Cloud Burst ComputeでFDTDシミュレーションしてみたいと思ったからです。...
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[OptiCommPy]フリーソフトで設計する光通信システム
はじめに 今回は、フリーの Python ベースシミュレーションフレームワーク OptiCommPy をご紹介します。OptiCommPy は光ファイバー通信システムの物理層シミュレーションを容...
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【Ansys Lumerical MODE(VarFDTD) + Python】90度ハイブリッドのモンテカルロ解析
この記事では、90度ハイブリッドの製造ばらつきを Python + VarFDTD でモンテカルロ解析する方法を紹介します。 コヒーレント光通信で絶対に欠かせないパーツのひとつが「90度ハイブリ...
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[Python ×Ansys Lumerical CHARGE FEEM] LiNbO₃ 位相変調器で CHARGE–FEEM 連成計算 & パラメータ依存性を自動化する方法
1. 背景 Lumerical DEVICE は CHARGE（電気ポテンシャル・キャリア分布）、FEEM（有限要素光モード解析）を統合的に扱える強力なデバイスシミュレーション環境です。 特に高...
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[Python + Ansys Lumerical FDTD] Si/SiO₂ 多層膜構造を自動生成するpythonスクリプトを作ってみた
はじめに Lumerical FDTD では GUI で構造を描くことができますが、多層膜のように層数が多い構造では手作業が大変です。 この記事では、 材料ファイル 多層膜パラメータファイル 構...
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[Meep]オープンソースのFDTDシミュレータでGDSレイアウトを直接読み込み、光導波路の透過スペクトルを計算してみよう
はじめに フォトニクスデバイスのFDTD解析では、 ・GDSで設計したレイアウトをそのまま使いたい ・2Dマスク形状を3D導波路構造として解析したい ・波長掃引による透過スペクトルを取りたい と...
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[Meep] オープンソースのFDTDシミュレータで、リング共振器のシミュレーションを試してみよう
はじめに オープンソースの FDTD シミュレータである Meep を用いて、導波路付きリング共振器（バス導波路＋リング＋ドロップ導波路）の光学シミュレーションを行ってみます。 本記事では、3 ...
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[Python × LightPipes × Ansys Lumerical]ラゲールガウスビームを入射光源として設定する方法 ― 軌道角運動量（OAM）を持つ光をFDTDで扱う ―
はじめに 近年、軌道角運動量（Orbital Angular Momentum, OAM）を持つ光を用いた 空間光通信（Free-Space Optical Communication）における...
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Windows PC しかないので WSL2 を使って Meep / Anomalib / TiberCAD を全部入れた話
はじめに Meep（FDTD 電磁場解析） Anomalib（PyTorch ベース異常検知） TiberCAD（半導体デバイス解析） これらを 同じ環境で実用レベルで使いたい、という状況があり...
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[Python×Ansys HFSS]PyAEDTでAnsys HFSSを動かして、光変調器の進行波型電極のSパラメータ解析を実施しよう
はじめに 前回の記事(https://qiita.com/Takeshi_Baba/items/be840825c2c344e12d0e) では光変調器の位相シフタ部分のDC特性の解析事例につい...
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[Python×Ansys Lumerical]Python APIでLumericalを制御してLiNbO3 光変調器の解析を実施してみよう
はじめに 本記事では、Ansys Lumerical DEVICE を Python API（lumapi）から制御し、薄膜 LiNbO₃（LN）位相変調器の電気光学特性を一括して評価するスクリ...
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[Python×Ansys Lumerical varFDTD]クロス光導波路のロバスト最適化を試してみる①
はじめに 本記事では、Ansys Lumerical の varFDTDと逆設計LumOptを用いて、 クロス光導波路（waveguide crossing）を最適化する手法をご紹介します。 詳...
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[Python×Ansys Lumerical varFDTD]クロス光導波路のロバスト最適化を試してみる②
前回からの続き 前回の記事https://qiita.com/Takeshi_Baba/items/152e1a813b4fc63e08c7 試したロバスト最適化からの進捗があったので報告します...
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