آموزش نرم افزار لومریکال – شبیه سازی ادوات نوری با Lumerical – مقدماتی
5 ساعت
4.4
تلاش برای پردازش اطلاعات با سرعت بالاتر، منجر به این شده است که دانشمندان، به سمت استفاده از ادوات نوری، مانند: لیزر، آشکارساز، مدولاتور، موج بر و رینگ رزوناتور پیش روند و همچنین استفاده از سلول های خورشیدی به عنوان جایگزینی مناسب برای سوخت های فسیلی، یکی از بحث هایی است که هر روز بر اهمیت آن افزوده می شود، بنابراین، یکی از علوم بسیار مهم در قرن حاضر را می توان دانش فوتونیک دانست. برای فراگیری این دانش، نیاز به استفاده از شبیه سازها برای حل الگوریتم های پیچیده ریاضی، یک نیاز ضروری و غیر قابل انکار می باشد. لومریکال (Lumerical) یکی از معروف ترین نرم افزارهای حوزه فوتونیک است و ما هر ساله شاهد این هستیم که در معتبرترین مقالات دنیا استفاده از این نرم افزار، رو به افزایش است. نرم افزار لومریکال از چهار ماژول FDTD Solutions ،Device ،MODE Solutions و Interconnect تشکیل شده است. هدف از این فرادرس، آشنایی اولیه با دو ماژول Device و FDTD است که از ماژول های اصلی و پرکاربرد نرم افزار لومریکال می باشند. برای همین منظور، ابتدا کار را با ماژول Device که ماژول شبیه سازی ادوات نیمه هادی است شروع می کنیم. اصول اولیه شبیه سازی، انتخاب مواد، تنظیمات شبیه ساز، چگونگی دریافت خروجی از این ماژول و موارد مهم در شبیه سازی را با تشریح مثال توضیح می دهیم. در ادامه به ماژول FDTD که ماژول حل معادلات نوری است می پردازیم و اصول اولیه شبیه سازی نوری، منابع نوری، الگوریتم های تحلیل و موارد دیگر در حوزه شبیه سازی نوری را با تشریح مثال توضیح می دهیم؛ همچنین در دنیای مهندسی که نرم افزار MATLAB نرم افزاری شناخته شده است نحوه ارتباط ماژول های نرم افزار لومریکال با نرم افزار MATLAB توضیح داده می شود. در انتهای این فرادرس، دانشجو با دو ماژول (Device و FDTD) نرم افزار آشنا شده، اصول شبیه سازی را فرا می گیرد و می تواند افزاره مورد نظر خود را در ماژول FDTD شبیه سازی کند و اطلاعات شبیه سازی را به ماژول Device انتقال دهد. آموزش نرم افزار لومریکال با توجه به اهمیت بالایی که دارد، منابع آموزشی کمتری برای آن در دسترس است، لذا ضرورت اصلی این فرادرس بر این است که دانشجو بتواند با صرف زمان کمتری به هدفش برسد و در ادامه، خود با آموزه هایی که از این آموزش دریافت کرده است و مراجع اصلی آموزشی نرم افزار، که در این آموزش ارائه می شود، مسائل پیشرفته خود را به راحتی حل کند.
