Os dispositivos fotónicos e plasmónicos abrem novas possibilidades em muitos sectores tecnológicos, como as comunicações de alta velocidade ou os sensores médicos. Os circuitos integrados fotónicos (PIC) permitem a transmissão e o processamento de sinais a taxas de dados incríveis em dispositivos à nanoescala. Novos materiais, como o grafeno e os metamateriais, abrem novas possibilidades para problemas anteriormente não resolvidos.
A simulação destes dispositivos acelera a conceção, reduz o risco e liberta todo o potencial desta tecnologia. Os utilizadores podem visualizar o comportamento dos componentes e otimizar o seu desempenho sem o custo da experimentação com protótipos.
O CST Studio Suite, uma ferramenta de simulação electromagnética de alta frequência líder da indústria da SIMULIA, modela com precisão e eficiência o comportamento das ondas em frequências ópticas. As ligações de importação para ferramentas de disposição de dispositivos fotónicos criam automaticamente modelos de simulação 3D, enquanto a biblioteca de materiais inclui modelos de materiais de frequência ótica. Os modelos de pós-processamento podem calcular medidas padrão da indústria. As opções de computação de alto desempenho permitem a simulação rápida de componentes complexos e detalhados com muitas centenas de comprimentos de onda.
A simulação multifísica, que liga a simulação fotónica a solucionadores térmicos, de difusão por deriva, estruturais e de fluidos, pode calcular o modo como os dispositivos aquecem quando estão a ser utilizados e calcular o risco de desafinação devido à expansão térmica.
Exemplos de aplicações
A tecnologia de simulação do CST Studio Suite permite aos engenheiros conceber componentes fotónicos, tais como:
Dispositivos para circuitos integrados fotónicos (PICs)
Guias de onda
Acopladores de grelha
Ressonadores de anel
Separadores
Cones
Moduladores
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