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BeamLab光学计算分析软件

BeamLab是一套屡获殊荣的仿真工具,可用于在您熟悉的MATLAB®环境中模拟光学器件和波导的光束传播-无需麻烦地学习新的专有语言或CAD工具,并且在后处理和编辑任何输出数据和图形方面具有最大的灵活性。BeamLab由两个工具箱组成,即光束传播工具箱(Beam Propagation Toolbox)和模式求解器工具箱(Mode Solver Toolbox),用于分析光束在波导以及自由空间中的传播,并计算具有任意横截面的波导的本征模。

MATLAB环境
基于强大的MATLAB®环境的直观用户界面
灵活性
波导设计中和任何输出数据后处理具有高度灵活性
强大的图形

视频和图表输出的广泛可视化选项

强大的绘图选项
编程简单

以下几行代码产生一个视频,该视频显示高斯光束在倾斜入射且从光纤轴稍微偏移的情况下,产生的多模光纤中的光涡旋:

%% Input parameters for BPM simulation
gridPoints = [200 200];
gridSize = [100 100];
lambda = 1.55;
indexFunction{1} = @(b)
homogeneous(b,200,1);
indexFunction{2} = @(b)
singlecore(b,4800,[50 50],1.46,1.45);
inputField = @(b) gaussinput(b,[15 15],…
‘Shift’,[15 0 200],’Angle’,[5 90]);
%% Create beamProblem
beamProblem = beamset(gridPoints,gridSize,lambda,…
indexFunction,inputField,…
‘Video’,true,’IndexContour’,’all’);
%% Start BPM calculation
bpmData = bpmsolver(beamProblem);

主要特点
★实现光束传播方法(BPM)求解器和波导模式求解器的MATLAB工具箱。
★基于MATLAB的直观用户界面-无需学习新的专有语言。
★基于有限差分法的全矢量和半矢量光束传播与模态分析。
★基于均匀或非均匀网格的模式分析。
★电场或磁场的计算。
★3D或2D分析。
★广角和非线性光束传播。
★各向异性和弯曲波导的分析。
★波导和输入场设计的高度灵活性以及易于使用且不断增加的功能库。
★实现各种参数扫描和优化问题的高度灵活性(对于高级优化问题,BeamLab支持MATLAB优化工具箱)。
★后处理和根据需要编辑任何输出数据和图形,具有高度灵活性。
★广泛的绘图和可视化选项(1D、2D、3D图,伪彩色和等高线图,视频输出等)。
★使用多核处理器和计算机集群的并行计算(需要MATLAB并行计算工具箱)。
★多系统平台(Windows、macOS、Linux)。
应用领域
应用示例涵盖了波导光学器件的各种传播场景,包括透镜、光栅、孔径、耦合器、分离器、复用器和调制器。
★光纤光学:光子晶体光纤、螺旋波导、分离器、光纤模式、光纤色散。
★耦合器:定向耦合器、多模干扰耦合器。
★调制器:Mach-Zehnder调制器。
★平面波导:脊形波导模式。
★自由空间光学:空间滤波器。
★非线性光学:非线性自聚焦。
★模式转换器:弯曲波导。