OptiSPICE是第一個(gè)電(diàn)路設計(jì)軟件，來(lái)分析集成電(diàn)路。其中包括光學和(hé)電(diàn)子元件的相互作(zuò)用。它允許設計(jì)和(hé)仿真晶體(tǐ)管級的光電(diàn)電(diàn)路，從激光器(qì)驅動電(diàn)路到阻抗放大(dà)器(qì)、光互聯和(hé)電(diàn)子均衡器(qì)。
OptiSPICE 5.2的關鍵特征
OptiSPICE 5.2包含了一些(xiē)增強的功能，如新模型和(hé)器(qì)件，改善了模拟器(qì)性能和(hé)後處理(lǐ)的特性以及主要文檔更新。主要新特性包括：
分别添加線性網絡元件（LNET）和(hé)光學S參數(shù)（OPTAMPM）模型到電(diàn)子和(hé)光學庫。這些(xiē)新模型作(zuò)為(wèi)電(diàn)子和(hé)光學器(qì)件（例如濾波器(qì)和(hé)放大(dà)器(qì)）将為(wèi)用戶提供更大(dà)的靈活性來(lái)構建散射矩陣模型（精簡模型）。
添加一些(xiē)新器(qì)件連接到LNET和(hé)OPTAMPM模型；包括一個(gè)通(tōng)用2端口網絡元件，一個(gè)電(diàn)子濾波器(qì)元件以及OptiBPM和(hé)光學S參數(shù)的多(duō)端口元件。
增加多(duō)層濾波器(qì)和(hé)傳輸線模型，以便設計(jì)和(hé)描述Si（載流子耗盡）和(hé)LiNbO3（泡克耳斯效應）行(xíng)波（TW）調制(zhì)器(qì)。
基于強大(dà)的Python腳本語言（用戶現将能夠執行(xíng)自定義的數(shù)據，處理(lǐ)後的仿真結果可(kě)以從任意數(shù)量的樣本中獲得(de)，并且可(kě)以通(tōng)過可(kě)用的Python二維和(hé)三維繪圖實用程序來(lái)組織和(hé)顯示結果）引入了一個(gè)新的數(shù)據後處理(lǐ)功能。
支持使用英特爾®內(nèi)核庫（MKL）的稀疏矩陣數(shù)學解算(suàn)器(qì)允許支持多(duō)處理(lǐ)器(qì)
添加一個(gè)新的切趾函數(shù)到多(duō)層濾波模型
添加新的後模拟濾波函數(shù)到OptiSPICE波形查看器(qì)
對OptiSPICE文檔套件進行(xíng)了重大(dà)升級（包括一個(gè)新的OptiSPICE入門(mén)指南和(hé)一套完整修訂的OptiSPICE教程）。
新器(qì)件和(hé)模型
線性網絡元件模型：二端口網絡，電(diàn)子濾波器(qì)
已經将一個(gè)新的線性網絡元件（LNET）模型添加到電(diàn)子庫。這種靈活的電(diàn)子模型支持多(duō)種格式來(lái)定義自定義濾波函數(shù)（極點殘數(shù)，零極點，傳遞函數(shù)，檢驗标準和(hé)基礎濾波器(qì)-巴特沃斯，貝塞爾和(hé)切比雪夫）。
連接到LNET模型的兩個(gè)新器(qì)件已經添加到電(diàn)子庫：一個(gè)普通(tōng)的二端口網絡元件（網絡端口2個(gè)）和(hé)一個(gè)電(diàn)子濾波器(qì)（電(diàn)子濾波器(qì)）。
若需要更多(duō)的信息，請(qǐng)參見OptiSPICE模型庫中的線性網絡元件模型的技(jì)術(shù)背景。
演示這兩個(gè)新器(qì)件的功能案例也可(kě)以在OptiSPICE 5.2的samples\Circuit examples\Electrical circuits\Linear Network Element中找到。
圖1：電(diàn)子濾波器(qì)裝置 - 在本例中，電(diàn)子濾波器(qì)設置為(wèi)帶有(yǒu)1.5GHz BW截止的一階低(dī)通(tōng)濾波器(qì)（貝塞爾濾波器(qì)形狀）。白線和(hé)青綠線分别代表了濾波器(qì)的輸入和(hé)輸出。
圖2：網絡二端口器(qì)件 - 在這個(gè)例子中，基于極點殘數(shù)格式（通(tōng)過數(shù)據輸入文件讀取）來(lái)設置二端口網絡器(qì)件。這個(gè)器(qì)件還(hái)支持零極點，傳遞函數(shù)和(hé)檢驗标準格式。青綠線和(hé)白線分别代表了濾波器(qì)的輸入和(hé)輸出
OPTAMPM模型：OptiBPM-2端口，OptiBPM-4端口，Optical SParam-2端口，Optical SParam-3端口（Cpl），Optical SParam-3端口（Spl），Optical SParam-4端口
已經将一個(gè)新的光學S參數(shù)（OPTAMPM）模型添加到光學庫。用戶現在可(kě)以從實驗室測量和(hé)其他模拟平台（OptiBPM等等）中導入S參數(shù)數(shù)據。它支持基于檢驗标準或OptiSystem OptiBPM散射數(shù)據文件格式的輸入文件，并且可(kě)用于模拟帶有(yǒu)n個(gè)輸入端口和(hé)m個(gè)輸出端口的任意器(qì)件。
鏈接到OPTAMPM模型的幾個(gè)新器(qì)件已經添加到光學庫。其中包括2端口和(hé)4端口器(qì)件來(lái)模拟從OptiBPM（OptiBPM-2端口和(hé)OptiBPM-4端口）和(hé)多(duō)端口光學S參數(shù)器(qì)件導入散射數(shù)據，模拟從外部測量或模拟器(qì)件導入散射數(shù)據（Optical SParam-2端口，Optical SParam-3端口（Cpl），Optical SParam-3端口（Spl）和(hé)Optical SParam-4端口）。
圖3：OptiBPM的S-參數(shù)器(qì)件 - 在這個(gè)例子中，散射數(shù)據信息是從一個(gè)5端口星形耦合器(qì)（1輸入；4輸出）的OptiBPM模拟器(qì)中導入。二維圖顯示了四個(gè)輸出端口的輸出功率是波長函數(shù)。
若需要進一步的信息，請(qǐng)參閱OptiSPICE模型庫中OptAmpM模型的技(jì)術(shù)背景
實例電(diàn)路演示了新光學S參數(shù)特性的功能，可(kě)以在OptiSPICE 5.2 samples\Device examples\Optical\Optical S Parameters（OptAmp）中找到。
圖4：Optical SParam 4端口-在這個(gè)例子中，Optical SParam-4端口器(qì)件用于模拟環型諧振腔上(shàng)臂和(hé)下臂的十字耦合器(qì)。Optical Sparam耦合器(qì)的散射數(shù)據從一個(gè)檢驗标準文件中獲得(de)，并且将不同耦合系數(shù)作(zuò)為(wèi)波長函數(shù)進行(xíng)設置。波長掃描結果顯示了諧振點，配置了一個(gè)标準的X耦合器(qì)（固定的耦合系數(shù)-紅線）的環型諧振腔和(hé)配置了新S參數(shù)器(qì)件（不同耦合系數(shù)-黑(hēi)線）的環型諧振腔。正如所料，由于變化的耦合系數(shù)，諧振腔的Q因子随黑(hēi)色波長曲線變化。
Si（載流子耗盡）和(hé)LiNbO3（泡克耳斯效應）行(xíng)波（TW）調制(zhì)器(qì)器(qì)件
我們已經加強了多(duō)層濾波器(qì)和(hé)傳輸線模型來(lái)允許設計(jì)和(hé)描述Si（載流子耗盡）和(hé)LiNbO3（泡克耳斯效應）行(xíng)波（TW）調制(zhì)器(qì)。将這些(xiē)新器(qì)件設計(jì)成可(kě)以随時(shí)可(kě)用的支電(diàn)路，而且可(kě)以在光電(diàn)庫（TW調制(zhì)器(qì)-Si和(hé)TW調制(zhì)器(qì)-LiNbO3）中找到。
實例電(diàn)路也将包含在這個(gè)版本，并且位于OptiSPICE 5.2 samples\Circuit examples\Optoelectronic circuits\External modulators（在文件夾“TW MZM LiNbO3”&“TW MZM Si 載流子耗盡”）
圖5：TW調制(zhì)器(qì)-Si-此案例演示了實現一個(gè)Si MZ調制(zhì)器(qì)（耗盡型）的行(xíng)波。傳輸線分為(wèi)100段。每個(gè)部分都與在多(duō)層濾波模型（100層）中的一層相連。上(shàng)圖（輸出是青綠色）顯示了電(diàn)壓的輸入和(hé)輸出波形，下圖顯示了光學信号輸出
其他的産品改進
Python 後處理(lǐ)
我們介紹了一個(gè)新的數(shù)據後處理(lǐ)功能，基于強大(dà)的Python腳本語言。用戶可(kě)以執行(xíng)自定義的數(shù)據後處理(lǐ)，從任意數(shù)量樣本中獲得(de)的模拟結果，也可(kě)以通(tōng)過Python-enabled 二維和(hé)三維繪圖實用程序整理(lǐ)和(hé)顯示結果。
設置和(hé)了解OptiSPICE 5.2新的錨點特性，請(qǐng)參見OptiSPICE Python後處理(lǐ)（OptiSPICE Python Post Processing）用戶指南幫助/幫助文檔。
我們還(hái)包含了幾個(gè)模闆設計(jì)，包括現成的Python腳本文件（參見OptiSPICE 5.2Samples\Python script examples和(hé)OptiSPICE 5.2Samples\Tutorials\Advanced\Python Post Processing）。
圖6：Python後處理(lǐ)1-完成模拟之後，用戶可(kě)以有(yǒu)選擇地調用一個(gè)用戶自定義的Python腳本，将訪問任何激活的數(shù)據端口，操作(zuò)數(shù)據并創建一個(gè)不同的二維和(hé)3三維視(shì)圖。這個(gè)例子顯示了時(shí)域模拟的眼圖結果，經過一個(gè)Python腳本進行(xíng)後處理(lǐ)，并使用Python二維繪圖工具顯示
圖7：Python後處理(lǐ)2-Python後處理(lǐ)工具包括在不同格式中訪問信号數(shù)據的能力，執行(xíng)操作(zuò)例如FFT算(suàn)法，并且使用自定義畫(huà)圖設計(jì)顯示數(shù)據。在這個(gè)例子中，在兩個(gè)調制(zhì)波長通(tōng)道(dào)執行(xíng)一個(gè)濾波操作(zuò)（通(tōng)過環型諧振腔）。Python圖操作(zuò)中結果顯示了包括時(shí)域和(hé)頻域的數(shù)據。
多(duō)層濾波模型的切趾函數(shù)
我們已經添加了一個(gè)新多(duō)層濾波模型的切趾函數(shù)。用戶現在可(kě)以将切趾法輪廓（高(gāo)斯，cos）應用于周期性結構，例如布拉格光栅。為(wèi)得(de)到進一步的信息，請(qǐng)參見OptiSPICE模型庫（MULTILAYERFILTER（波導）模型）
圖8：切趾法 - 将高(gāo)斯切趾法剖面（青綠線）的例子應用于有(yǒu)3000層的高(gāo)低(dī)折射率布拉格濾波器(qì)。
英特爾®內(nèi)核庫（MKL）稀疏矩陣數(shù)學解算(suàn)器(qì)
我們引入了支持英特爾®內(nèi)核庫（MKL）稀疏矩陣的數(shù)學解算(suàn)器(qì)，允許支持多(duō)處理(lǐ)器(qì)。相比UMFPACK稀疏矩陣解算(suàn)器(qì)，這個(gè)可(kě)選的特性可(kě)以提高(gāo)2-3倍的速度。
OptiSPICE波形查看器(qì)結果濾波
我們已經将一個(gè)新的後模拟濾波函數(shù)添加到OptiSPICE波形查看器(qì)。這個(gè)新特性将允許用戶快速搜索特定的探測數(shù)據或數(shù)據類型。為(wèi)了得(de)到進一步關于如何将濾波應用到模拟結果的信息，請(qǐng)參見OptiSPICE波形查看器(qì)用戶指南。
圖9：波形查看器(qì)的濾波結果 - 在這個(gè)示例中，通(tōng)過直接在搜索框輸入“電(diàn)壓”，輸出數(shù)據經過過濾後僅顯示電(diàn)壓探測結果。同樣，探測器(qì)數(shù)據僅可(kě)以顯示“電(diàn)子”,“光學”和(hé)“電(diàn)流”。也可(kě)以通(tōng)過輸入探測器(qì)的确切名字，隻有(yǒu)探測器(qì)有(yǒu)關的數(shù)據才可(kě)以顯示出來(lái)（例如“ic_x2”隻會(huì)顯示ic_x2.q1和(hé)ic_x2.q2）。請(qǐng)參見OptiSPICE波形查看器(qì)用戶指南進一步的細節關于如何将濾波應用到模拟結果。
文檔和(hé)案例更新
我們已經完成了一個(gè)OptiSPICE文檔套件的重要更新。包括以下更新：
将OptiSPICE元件和(hé)模型庫分成兩個(gè)獨立的文檔：OptiSPICE元件庫和(hé)OptiSPICE模型庫
已經完全修改了OptiSPICE入門(mén)指南，來(lái)幫助新用戶快速了解在OptiSPICE中如何設置，運行(xíng)和(hé)分析電(diàn)路設計(jì)。當在OptiSPICE中進行(xíng)設計(jì)和(hé)模拟電(diàn)路時(shí)，我們還(hái)添加了一個(gè)新用戶提示部分，提供指導來(lái)處理(lǐ)可(kě)能發生(shēng)的常見問題。
已經完成修改了OptiSPICE教程指南。創建了新專用教程來(lái)為(wèi)用戶逐步提供方法來(lái)學習核心和(hé)高(gāo)級功能，包括OptiSPICE。這些(xiē)包括了OptiSPICE教程-基本，OptiSPICE教程-先進，OptiSPICE教程-電(diàn)路
我們引入了一個(gè)新指南緻力于Python後處理(lǐ)功能（OptiSPICE Python後處理(lǐ)），以幫助用戶利用Python腳本語言的大(dà)連可(kě)用的功能
我們也重新整理(lǐ)了案例文件夾：
創建新建文件夾來(lái)更好地與源文件文檔匹配，尤其是已經将新建文件夾添加到OptiSPICE入門(mén)指南（OptiSPICE 5.2 samples\Getting started）鏈接的例子，OptiSPICE教程-基本（OptiSPICE 5.2 samples\Tutorials\Basic），OptiSPICE教程-先進（OptiSPICE 5.2 samples\Tutorials\Advanced）和(hé)OptiSPICE Python後處理(lǐ)（OptiSPICE 5.2 samples\Python script examples）
當開(kāi)始一個(gè)新項目時(shí)，已經重新組過的電(diàn)路例子和(hé)器(qì)件示例文件夾允許用戶更快地找到參考設計(jì)。現在電(diàn)路示例文件夾包含電(diàn)路的專用文件夾，光學電(diàn)路和(hé)光電(diàn)回路。
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