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OMNISIM
Omni-directional photonic simulations
フォトニックデバイス / グレーティング構造設計ソフトウェア
導波管、リング共振器、グレーティングなどのフォトニックコンポーネントの
設計、表面回折格子カプラー設計ユーティリティ機能から2Dおよび3Dで
表面格子結合器を自動的に設計および最適化できます。
- OMNISIM (オムニシム）の特徴 -
ナノフォトニック・プラズモンデバイスなどの設計と最適化のための強力で柔軟なシミュレーションパッケージです。
柔軟なレイアウトエディタ機能と様々な高性能3D / 2D Maxwellソルバーを搭載しています。
・ FDTD Engine：最先端の2D / 3D有限差分時間領域計算手法でフォトニクス設計で最も標準的な伝搬アルゴリズム
・ FETD Engine：OMNISIMが搭載する独自の2D / 3D有限要素時間領域計算手法であり、プラズモニクス、メタマテリアル、
グラフェンベースのデバイスを正確にモデリング・計算するのに理想的な解析アルゴリズム
・ FEFD Engine：ラピッドプロトタイピングと最適化に理想的な高速2D有限要素周波数領域解析アルゴリズム
・ RCWA Engine：周期構造、メタマテリアル、回折光学要素のモデリングなどのための厳密結合波解析アルゴリズム
OmniSimは、FDTDとFETDの２つを含む唯一のソフトウェアパッケージです。
２つのアルゴリズムの組み合わせにより、FDTDで近似シミュレーションをすばやく実行し、
FETDで精度を高めたシミュレーションを実行することができます。
FETDアルゴリズムはプラズモニクスやメタマテリアルなどの計算が困難な構造に対して、FDTDに比べてより短時間で非常に
正確な結果を得ることができます。
FETDメッシュ構造
FETD計算結果（Gold cylinder)
OMNISIMには、2D / 3D FDTDアルゴリズム、FETDアルゴリズムに加え、最先端の2D / 3D 改良型RCWAエンジンを
標準装備し様々なアルゴリズムを活用することで、回折格子やメタマテリアルなどの計算をを非常に効率的に実行できます。
また、非常に高速な2D FEFDアルゴリズム（有限要素周波数領域）とKallistos（最適化計算機能）に用いた自動最適機能も有し
さらにCrystalWave機能を加えることで、フォトニック結晶構造用の強力なPWEベースのバンドソルバーをも利用することが
可能となります。
- Scripting -
OMNISIMは、PythonおよびMATLABを使用したスクリプトをサポートしています。計算を自動化したり、
結果の複雑な後処理を実行することが可能です。
- GDSⅡ Input / output-
構造体と配列データをGDSⅡデータから入力することが可能で、またOMNISIMで使用したデータをGDSⅡファイルとして
出力することも可能です。
- Surface Grating Coupler Design Utility-
Surface Grating Coupler Design Utility機能を使用して、2Dと3Dの両方で表面格子カプラー（チップからファイバーへの
カプラー）を自動的に設計および最適化することが出来ます。
－解析事例－
‣ Ring Resonators ‣ Plasmonics ・ Nano-antennae - Mie Scattering - Light Harvester‣ Metamaterials ‣ Graphene
‣ Nonlinear optics - Plasmonics (FETD,chi2) - Soliton (FETD,chi3) - PhC Cavity (FDTD,chi3)‣ Directional Coupler
‣ Butterfly MMI ‣ Diffraction Grating ‣ Gratings with RCWA ‣ Surface Grating Coupler‣ Nanowire Optimisation