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FIMMPROP
A bi-directional optical propagation tool
光導波路の伝搬シミュレートを容易に行うことのできるソフトウェア
Top view of the intensity profile of the Y-junction
A silicon taper and an MMI Coupler simulated with FIMMPROP, showing its ability to model wide-angle propagation and high delta-n structures
- FIMMPROP（フィムプロップ)の特徴 -
FIMMPROPは、2D / 3Dの光導波路内の伝搬をシミュレーションするためのモードソルバー「FIMMWAVE」のオプション機能として
完全に統合された非常に革新的なツールです。
厳密な固有モード展開（ EigenMode Expansion (EME) method）手法を採用しています。
強力で用途の広い光伝搬ツール
MMIカプラー、光回折格子、同方向カプラー、偏光変換器などのデバイスのシミュレーションと最適化機能が含まれ、独自の適応
テーパーアルゴリズムのおかげで、テーパー部、リング共振器、Y接合などのzが徐々に変化する構造のモデリングにも非常に
正確で効率的な計算を行います。
光学格子をモデル化するために、FIMMPROPはEMEまたは拡張されたRCMT（Rigorous Coupled Mode Theory）のいずれかの
手法を使用することができます。
この2つの方法は補完的で、RCMTはEMEよりも効率的かつ正確に多くのグレーティング形状をモデリングすることが可能です。
FIMMPROPは、光ファイバー内の伝搬をモデル化できるため、さまざまなタイプのファイバーカプラー、テーパーファイバー、
レンズファイバー、およびファイバーブラッググレーティングをシミュレートできます。
プラズモニック導波路、導波路ファセットのARコーティング、およびフォトニック結晶ファイバデバイスもモデル化できる非常に
用途の広いツールです。
Intensity profiles of the taper simulated in FIMMPROP:
－固有モード展開（ EigenMode Expansion (EME) method）手法のメリット－
・ BPMとは異なり近似ではありません。完全にベクトル化された2Dおよび3Dモデリングによる解を導きます。
・ FIMMPROPによる計算は、本質的に双方向性があり、すべての内部反射を考慮します。
ブラッググレーティングやARコーティングのような、BPMのような他の手法では解決できない構造のモデリングが可能です。
傾斜したファセットや直線的なファセットで終端された導波路など、強い内部反射を持つデバイスのモデリングも可能です。
・ ワイドアングルの問題をモデル化することができます。
「広角BPM」が、すべての光が同じ角度に近い角度で進行している場合にのみ広角で進行する光をモデル化できるのと
比較して、角度が大きくなるにつれてモードを追加していくだけで、真の「広角」アルゴリズムとして解を得ることが出来ます。
・ EMEは、高速の半解析的手法で場を計算できるため、多くの問題でFDTDやFEMよりもはるかに高速に計算でき、導波路の
モードが決まれば、導波路の長さに沿った伝搬は瞬時に行われます。
より複雑な構造に対しても高精度の計算を可能にします。
・ 対称面、円筒対称性など、構造内のすべての対称性を利用することで計算を高速化し、モードごとの計算時間だけでなく、
必要なモードの数も減らすことができます。また、z軸方向の繰り返し、ミラーリング、周期性を利用することができます
（グレーティング、MZI、リングカプラなどに有効）。
テーパーやY接合など、断面が滑らかにz変化する構造は、Photon Designで開発されたEMEの高度な拡張機能を用いて
計算されています。
