FDTD Solutions—专业的微纳光学仿真软件

太阳能电池板
太阳能屋顶
太阳能指示灯
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5.应用案例 1 — Thin film silicon solar cell photovoltaics
FDTD Solutions仿真图—金属纳米阵列薄膜太阳能电池
4.特点优势 — FDTD method方法优点
精确
普遍适用
能模拟任意的复杂形状
可以获得宽谱结果
l1
l2
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4.特点优势 — FDTD Solutions独特优势
• 需要内存少
FDTD Solutions — 专业的微纳光学仿真软件
技术工程师：赵海军 Tel：136 4166 4322 ；E-mail：zhaohj@sheenray.com
http://www.Hikey-Sheenray.com
主要内容
上海海基盛元简介 背景介绍 适用范围 特点优势 应用案例 部分客户 授权方式及建议 技术支持
自适应网格 简化的监视器获得输出数据 利用覆盖区减少网格点数
• 仿真速度快（最快）
超短的脉冲光源 需要的内存少 并行计算
• 结果精确
多系数材料建模 共形网格技术
• 可以仿真各种材料：介质，金属，半导体，非线性，各向异性，增益 • 其它特点
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http://scholar.google.ca/scholar?hl=en&q=lumerical%2 C+fdtd&as_sdt=0%2C5&as_ylo=2011&as_vis=0 http://scholar.google.ca/scholar?hl=en&q=lumerical%2 C+nonlinear&btnG=&as_sdt=1%2C5&as_sdtp=
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5.应用案例 — 何时使用FDTD Solutions ？
反射定律： c = 41.8，R = 100%
l = 0.4 um
R=95% R=100%
l = 4 um
R=52%
T=5%
3）增加了可以任意旋转的模式分解监视器
4）模式光源也可以任意旋转
5）合并了2维和3维操作界面
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FDTD Solutions running on world’s fastest computers –recent initiatives
: : : : : 数据存储(e.g. DVDs) 数码相机 手机 显示和照明 …
而且我们期望更多的变化 市场需求以两位数字的速度增加:
: : : : : : : 通讯 家用消费电子 成像和传感 信息技术 生物医学 安全 …
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Nanoparticles
Solar cells
Resonators
LED/OLED
Grating devices
Lithography
Metamaterials
Waveguides
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3.适用范围
• 生物光子学 – 生物组织/细胞成像 – 表面等离子体器件 – 纳米粒子散射 – 集成光学传感器 照明技术 – OLED/LED 光能提取的优化 – 光辐射性能计算 显示技术 – 纳米线栅偏振器件 – 数字微反射镜器件 光通讯 – 环形谐振腔 – 光波导 – 光分束、偏振、环形器等 – 光学滤光器 – 带隙结构、光子晶体微腔器件 – 光子晶体垂直腔表面发射激光器 – 光栅元件
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1.上海海基盛元 — 业务
CAE软件推广
流体力学、结构力学、电磁学、 声学、颗粒学、微纳光学等 由专业的硕士、博士组成的技 术团队
CAE咨询服务
CAE培训中心 研发软件商城 工程流体网
包含扫描与优化 ……
4.特点优势 — FDTD Solutions 8.0最新功能
1）用户可以自定义色散材料、增益材料、各向异性材料和非线性材料
：非对角各向异性材料，包括液晶材料和磁光材料 ：含内嵌的x(2)材料和顺磁性材料
2）改变了分析和视觉化工具
：增加了结果管理器Results Manager, 可以直接观看结果数据 ：增加了视觉化器Visualizer, 可以用于图示分析 ：数据可以保存在监视器里面
Lumerical 提供高性能设 计工具
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2.背景介绍 — Lumerical产品
加拿大Lumerical 公司专注于为纳米光子器件/系统设计领域提供优秀软件 Lumerical公司成立于2003年，总部位于加拿大温哥华，该公司和国际上众多纳米光学
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5.应用案例 1 — Thin film silicon solar cell photovoltaics
• 光伏器件 – 在硅层上随机散布一些大小不等的金属纳米球
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上海总部
华南办事处
无锡东方海基软件开发有限公司
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1.上海海基盛元 — 理念与使命
理 念
国内领先的专业工程软
件、管理软件以及服务 的提供商
使 命
提供行业领先的仿真分 析以及信息化管理的解 决方案，从而帮助客户 提高产品研制水平、缩 短产品研制周期、降低 产品研制费用，使其在 激烈的产品竞争中处于 领先地位
– 提供大容量、宽频带、极高速和超小型光电子器件/系统和终端消费 产品 – 太阳能光伏器件、固体照明、图像传感器
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2.背景介绍 — 纳米光学正在推动工业领域的变革
• 当前我们正在经历微纳光学的影响
结论：当特征尺寸在波 20 um 长量级时，就应该使用 FDTD Solutions
T=48%
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5.应用案例 1 — Thin film silicon solar cell photovoltaics
领域的科学家和著名专家合作。
用户使用该软件已经发表了大量高影响因子的学术论文，而且许多国内著名的大公司 和学术团队都在使用。(＞500篇)
• • Deterministic Coupling of Single Quantum Dots to Single Nanocavity Modes. Science, 308, 1158 (2005) N. Yu, P. Genevet, M. A. Kats, F. Aieta, J.-P. Tetienne, F. Capasso, and Z. Gaburro, ―Light propagation with phase discontinuities: generalized laws of reflection and refraction,‖ Science334, 333–337 (2011).
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1.上海海基盛元 — 公司架构
北京总部 北 京 海 基 科 技 发 展 有 限 责 任 公 司 北京海基嘉盛科技有限公司
西南办事处
华中办事处 西北办事处
上海海基盛元信息科技有限公司
• • • • •
Australia: ANUSF Canada: Westgrid USA: NNIN (clusters at Harvard) UK: Scotgrid China:
– SSC上海超级计算中心 – NSCCSZ 国家超级计算深圳中心(深圳）
• India • Other European countries are under consideration
2.背景介绍 — Nano photonics
• 微纳光学/光子学：
– 涉及光在纳米尺度上光的特性 – 研究新颖的光的性质 – 具有电子学所没有的功能 （光辐射、探测、传感、成像等）但同时 也需要电子学
• 技术：
– 可实际应用、功能强大和高效的光学/光电子器件/系统 – 可以和微电子学集成
• 工业：
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光传感和成像 – CMOS/CCD 图像传感器 – 近场光学显微镜 – 微光学探针 – 相衬光学显微镜 光存储 – DVD 表面设计，蓝光Blu-ray设计 半导体（器件）制造工业 – 深紫外DUV 光刻术模拟 – 表面等离子体谐振干涉型纳米光刻术 – 晶片和掩模检查和计量 太阳能光伏器件 ：薄膜太阳能电池 太赫兹器件 超材料和负折射率器件 光学镊子 非线性光学 …
企业研发、创新服务提供商
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1.上海海基盛元 — 产品
2012年引进Mentor Graphics 系列产品
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2011年引进Lumerical系列产品 2011年引进WITNESS 2011年引进gPROMS 2010年引进 Barracuda 2010年引进HOBBIES 2008年引进ACTRAN 2008年引进Pumplinx 2006年引进EDEM 2005年引进MpCCI 2005年Hi-Key TDM 开发 2004年引进Infolytica 2004年引进 Flowmaster 1998年引进 Fluent
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3.适用范围 — 微纳光学器件
Lumerical的产品可以精确模拟多种微纳光学器件
Photonic crystals Bandstructures Plasmonics CMOS Image sensors
2.背景介绍 — 光电子器件或系统在微纳光学的挑战
材料: 宽光谱色散，吸收，含金属、半导体、电介质等 结构: 复杂化 设计: 时域/频域算法
光学：矢量麦克斯韦方程 电学：漂移-扩散方程 系统：散射矩阵
仿真：耗时
多学科、多领域、多算法！
制造：耗时、成本高昂 测试与计量：耗时、成本高昂 兼容性与系统集成，行业标准 环境、安全问题
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2012 2011 2010
2008
2006 2005 2004 1998
1.上海海基盛元 — 公司文化
共享成功
社会责任
真诚服务
幸福快乐
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