FDTD/RCWA/BPM - 選択可能な電磁界解析ソフト : Ws_soft
To English単一プラットホームWsemsでFDTD、RCWA、BPMの３つの電磁界解析が可能です。 ▲top
FDTD(Wsf)とRCWA(Wsr)はMaxwelの方程式に基づいた厳密計算である。BPM(Wsb)はへルムホルツ波動方程式に基づいた高速計算である。この３つを揃えることでほとんどの電磁界、波動計算問題に対応することができます。対応OS : Windows(64bit)
WsfはFDTD、WsrはRCWA、WsbはBPMの電磁界解析プログラムであり、Wsbchでそれらの連続計算を実施し、Wscnt, Wsmntで結果を可視化する。それらを統合操作するプラットホームプログラムがWsemsである。
● 比較計算例 New 2024/11/12
Wsf(FDTD)は演算速度が遅く、Wsr(RCWA)はメモリ消費が大きいが、どちらも厳密解である。Wsb(BPM)は近似解だが、速い演算速度、小さいメモリ消費の特長を維持して精度はFDTD並みに向上している。
● ダウンロード (Ws_soft_110.zip, 97MB) New 2025/01/03
使用法は下記をご覧ください。
● インストールと基本的な使い方 New 2025/01/20
より詳しい情報は次を参照下さい。 Ws_softのプラットホーム : Wsems (pdf)
高精度なFDTDとRCWA、高速なBPMの中から最適な方法を解析目的に応じて選択できます。 ▲top
下記の入力条件の設定と計算は全てWsemsにより実行されます。● FDTD解析ソフト : Wsf New 2024/11/12
機能性を追及したFDTD(Finite-difference time-domain method)による解析ソフトである。光源の選択(光源位置、偏光条件、 PulseかCWか、一様光かGaussianか)、境界条件の選択(周期かPMLか)、 分散材料への対応、散乱界の計算、上下面及び３６０度方向遠方界の計算、周波数分析、指定領域内の光量分析(境界面入出光量、吸収光量)などが可能である。演算負荷は大きいが厳密解である。OpenMPによるマルチプロセッサーへの対応済みで、計算の高速化を実現している。● RCWA解析ソフト : Wsr New 2025/01/19
非周期構造への対応を可能にしたRCWA(Rigorous coupled-wave analysis)による解析ソフトである。光源の選択(光源位置、偏光条件、一様光かGaussianか)、境界条件の選択(周期か吸収か)、上下面方向遠方界の計算、回折効率の計算、指定領域内の光量分析(上下面入出光量、吸収光量)などが可能である。メモリ負荷は大きいが厳密解である。OpenMPによるマルチプロセッサーへの対応済みで、計算の高速化を実現している。● BPM解析ソフト : Wsb New 2024/11/12
高精度化を実現したBPM(Beam propagation method)による解析ソフトである。光源の選択(非干渉か干渉か、偏光条件、一様光かGaussian分布か) 、境界条件の選択(周期か吸収か)、透過光と反射光(前進光と後進光)の分別計算、上下面方向遠方界の計算、指定領域内の光量分析（上下面入出光量、吸収光量）などが可能である。新しい手法(Babinet-BPM)の導入で既存のBPMと違い、反射、屈折、回折、干渉を精密に表現できる。スカラー解析は拡張され、偏光条件をパラメータにしてフレネル反射を表現できている。演算性能は圧倒的(FDTD Wsfの数百倍)である。OpenMPによるマルチプロセッサーへの対応済みで、計算の高速化を実現している。計算結果の可視化と連続計算を行うプログラムはWsemsにより自動的に起動、設定されます。 ▲top
● 等高線描画ソフト: Wscnt構造境界や光強度分布の等高線図、鳥瞰図をリアルタイムに描画します。
● 進捗モニターソフト: Wsmnt
FDTD計算の進捗を可視化して監視します。
● 連続計算編集ソフト : Wsbch
連続計算処理やデータ編集をします。
電磁界解析ソフトの参考情報 ▲top
Wsemsで全てを設定できますが、参考として下記を提示します。 (要会員登録)● Wsbの使い方 (pdf)