為(wèi)了解決研究科學家(jiā)，光子工程師(shī)、教授和(hé)學生(shēng)的需要； OptiFDTD是一款功能強大(dà)且易于上(shàng)手的光子期間(jiān)模拟工具，能夠最大(dà)限度的滿足用戶的需求。
OptiFDTD 13的主要功能
在這個(gè)OptiFDTD的主要版本中，在設計(jì)器(qì)、模拟器(qì)以及分析器(qì)中，我們增強了圖形用戶界面（GUI）并改進了設計(jì)流程。 這些(xiē)重要改進極大(dà)地簡化了複雜器(qì)件的設計(jì)流程以及模拟和(hé)分析過程，同時(shí)将幫助設計(jì)者更快地完成設計(jì)和(hé)性能的有(yǒu)效性驗證。
這些(xiē)新功能包括：
重新設計(jì)了OptiFDTD 分析器(qì)以使用戶可(kě)以快速地訪問和(hé)操作(zuò)各種檢測器(qì)分析可(kě)視(shì)化工具。
3D圖形導入功能的引入使用戶可(kě)以自行(xíng)選擇第三方3D CAD軟件以IGES格式導出其設計(jì)的結構并将結構導入OptiFDTD設計(jì)器(qì)中。
新的動态光場(chǎng)可(kě)視(shì)化工具能夠讓用戶對模拟過程中光場(chǎng)的形成數(shù)據進行(xíng)實時(shí)的可(kě)視(shì)化追蹤。
橫截面輪廓形狀功能被添加到OptiFDTD 分析器(qì)光場(chǎng)預覽的觀察區(qū)域—為(wèi)用戶提供了一個(gè)選項以用于顯示與觀察區(qū)域相交的三維圖的物理(lǐ)輪廓覆蓋圖。
波導輪廓和(hé)材料管理(lǐ)程序進行(xíng)了較大(dà)的更新，現在可(kě)以更容易的輸入、輸出或者通(tōng)過熟知的xml文件格式共享材料或輪廓數(shù)據。
擴展設計(jì)向導功能(目前在OptiFDTD設計(jì)器(qì)中得(de)以支持) 使得(de)可(kě)以對OptiMode XS設計(jì)器(qì)和(hé)OptiFDTD輪廓設計(jì)器(qì)進行(xíng)快速訪問以及獲取相應操作(zuò)概念的信息。
此次發布同樣包括最新版本的Optiwave 模式求解器(qì)，OptiMode 4.0，提供了64位各向異性模式求解器(qì)和(hé)新模式測量計(jì)算(suàn)。關于OptiMode 4.0的更多(duō)細節詳見“OptiMode發布說明(míng)”文件。
新的探測器(qì)分析
探測器(qì)分析工具已經被重新設計(jì)以簡化且更方便的獲取探測器(qì)數(shù)據。你(nǐ)可(kě)以在項目浏覽樹(shù)中輕松地浏覽探測器(qì)，查看圖表或主程序窗口中所選探測器(qì)的光場(chǎng)，并在信息面闆中的對相關的關鍵數(shù)據進行(xíng)概覽，通(tōng)過該信息用戶可(kě)以觀察與該項目相關的參數(shù)值(如果存在)，如參數(shù)掃描。我們也增加了一些(xiē)工具條以提供快速訪問菜單選項來(lái)控制(zhì)顯示信息。
注意：為(wèi)了便于從舊(jiù)的UI過渡到新的版本，我們仍然在工具菜單下保留了可(kě)用的舊(jiù)版本“探測器(qì)分析”。
概述如何使用新的檢測器(qì)分析功能請(qǐng)詳見OptiFDTD 入門(mén)指南
Fig 1 新的OptiFDTD分析器(qì)視(shì)圖
Fig 2 ：觀察點視(shì)圖示例(頻域)
Fig 3：觀察區(qū)域視(shì)圖示例
設計(jì)器(qì)中導入3D圖形
通(tōng)過引入該功能，用戶不在局限于使用OptiFDTD內(nèi)置的3D編輯器(qì)。設計(jì)者可(kě)以自行(xíng)選擇使用第三方3D CAD軟件，以通(tōng)用3D文件格式(IGES)輸出設計(jì)的圖形，并将其導入OptiFDTD 設計(jì)器(qì)，然後對其進行(xíng)配置以用于仿真。你(nǐ)可(kě)以開(kāi)發大(dà)量獨立的對象，甚至一個(gè)全完的布局，并将其導入至設計(jì)器(qì)用于仿真。
關于如何導入3D目标，請(qǐng)詳見設計(jì)向導/3D形狀導入OptiFDTD 設計(jì)器(qì)。
Fig 4：新的導入3D圖形功能——在該實例中一個(gè)将一個(gè)平頂棱鏡導入OptiFDTD 設計(jì)器(qì)的3D編輯器(qì)。3D目标的IGS文件可(kě)在以下路徑中找到：OptiFDTD 13Samples\3D_samples\3D_shapes\Truncated_Pyramid.IGS.
仿真過程中的動态光場(chǎng)可(kě)視(shì)化
通(tōng)常情況下，FDTD的仿真如同一個(gè)“黑(hēi)匣子”，一旦開(kāi)始用戶必須等到仿真完成才可(kě)以查看仿真過程(如視(shì)頻)和(hé)仿真結果。在發布的版本中，我們使用戶可(kě)以在仿真過程中實時(shí)觀察光場(chǎng)信息。你(nǐ)可(kě)以選擇在觀察區(qū)域中選擇可(kě)視(shì)化光場(chǎng)傳播和(hé)/或動态選擇仿真域。
對于如何使用該功能的更多(duō)信息詳見設計(jì)向導/OptiFDTD 設計(jì)器(qì)的仿真。
Fig 5：新的運行(xíng)場(chǎng)預覽功能——該功能可(kě)以在仿真開(kāi)始後的任何時(shí)間(jiān)進行(xíng)存取
(從仿真進度窗口)
Fig 6：觀察區(qū)視(shì)圖示例——在該示例中顯示了一個(gè)Ey脈沖場(chǎng)在穿過一個(gè)環形諧振腔時(shí)的傳播過程。
Fig 7：觀察區(qū)視(shì)圖示例——在該示例中顯示同樣環形設計(jì)，但(dàn)以高(gāo)度圖功能性顯示。
光場(chǎng)視(shì)圖下的截面輪廓形狀
在OptiFDTD分析器(qì)的觀察區(qū)的光場(chǎng)視(shì)圖，用戶可(kě)以選擇顯示與觀察區(qū)相交的三維圖形的輪廓線覆蓋圖。這個(gè)強大(dà)的可(kě)視(shì)化工具使設計(jì)者可(kě)以觀察布局形狀與光場(chǎng)形成的關系。
Fig 8：一個(gè)環形諧振腔設計(jì)的橫截面覆蓋視(shì)圖——可(kě)将黑(hēi)線視(shì)為(wèi)輪廓。
簡化了波導輪廓和(hé)材料管理(lǐ)
我們移除了波導輪廓和(hé)材料數(shù)據庫對舊(jiù)的master.plb 文件的依賴性。我們提供了XML文件格式的導入與導出功能。用戶可(kě)以将一個(gè)項目中定義的輪廓和(hé)/或材料導入（或導出）到一個(gè)獨立的(XML)文件。這使得(de)材料和(hé)波導截面更易定義和(hé)共享。
注意：訪問master.plb文件仍然可(kě)用，所以用戶可(kě)以導出他們的輪廓和(hé)材料。在将來(lái)的版本中，對master.plb文件的支持最終會(huì)被移除。
關于如何使用波導輪廓和(hé)材料管理(lǐ)功能的概述，請(qǐng)查閱設計(jì)指導中的輪廓設計(jì)OptiFDTD 。
Fig 9：例子中顯示了如何從OptiMaterialLibary向設計(jì)項目導入材料(1)
Fig 10：例子中顯示了如何從OptiMaterialLibary向設計(jì)項目導入材料(2)
OptiMode XS 設計(jì)器(qì)和(hé)輪廓設計(jì)器(qì)向導頁面
為(wèi)了便于用戶更方便的找到如何快速的設置材料和(hé)輪廓以及找到其設計(jì)的模式信息，我們已擴展了設計(jì)向導功能(目前在OptiFDTD設計(jì)器(qì)中支持)，包括OptiMode XS 設計(jì)器(qì)和(hé)輪廓設計(jì)器(qì)OptiFDTD。設計(jì)向導描述了這些(xiē)應用程序中的基本構造和(hé)操作(zuò)概念。
Fig 11：如何訪問用于輪廓設計(jì)器(qì)OptiFDTD的設計(jì)向導功能
Fig 12：輪廓設計(jì)器(qì)設計(jì)向導功能的視(shì)圖示例
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