آموزش نرم افزار لومریکال lumerical

بسته آموزشی نرم افزار لومریکال lumerical 

نرم افزاری لومریکال ابزاری توانمند برای طراحی و شبیه‌سازی افزاره‌های نوری و الکترونیکی است که قابلیت شبیه‌سازی دو بعدی و سه بعدی ساختارهای مختلف با ابعاد نانو و میکرومتری را دارا است.

این بسته آموزشی از 4 عدد DVD شامل موارد زیر تشکیل شده است:

الف) آموزش چهار ماژول (زیر نرم افزار ) نرم افزار لومریکال شامل:

1- مدسولوشن   Mode Solutions

2- FDTD Solutions

3- دیوایس Device

4- اینترکانکت Interconnect

همچنین شامل آموزش اسکریپت نویسی همراه با شبیه سازی مثال های بسیار پرکاربرد است.

---

زیر نرم افزار MODE Solutions

این زیر نرم افزار یک محیط جامعِ طراحی waveguide برای تجزیه و تحلیل و بهینه سازی فیبرها، کامپوننت ها و موجبرها است. این زیر نرم افزار قادر به محاسبه تعداد زیادی از پارمترهای ساختاری بر حسب طول موج یا فرکانس است از جمله این پارامترها ضریب شکست موثر ، پاشندگی، تلفات، سرعت گروه، ضریب شکست گروه، سطح مقطع موثر، پارامتر غیر خطی بر حسب طول موج هستند. موجود بودن بخش های سوئیپ و بهینه ساز در خانواده نرم افزارهای لومریکال خصوصا نرم افزار مدسولوشن این امکان را به طراح می دهد تا به بررسی هر یک از خروجی های بیان شده بر حسب تغییر یکی از پارامترهای فیزیکی ساختار بپردازد و در نهایت ساختاری با ابعاد بهینه ارائه دهد.

زیر نرم افزار FDTD Solutions

این ماژول حل کننده مساله ی ماکسول سه بعدی Maxwell solver می باشد که قادر به تجزیه و تحلیل فعل و انفعالات UV، نور مرئی و مادون قرمز با مقیاس طول موج است. نرم افزار FDTD Solutions نرم افزاری بسیار قدرتمند است که با حل دو و سه بعدی معادلات ماکسول با روش تفاضل متناهی در حوزه زمان FDTD، به بررسی رفتار انتشار نور درون ساختارهای مورد نظر در ابعاد میکرو و نانو می پردازد. نتایج این نرم افزار با توجه به الگوریتم های استفاده شده در آن به پیاده سازی عملی بسیار نزدیک هستند. همچنین طراح با دسترسی به مانیتورهای مختلف می تواند توزیع میدان های نوری در حوزه زمان درون ساختار را ملاحظه و به سادگی عملکرد ساختار را در حوزه طیفی ارزیابی نماید.

زیرنرم افزار Device

به عنوان یک نرم افزار شبیه سازی دیوایس های نیمه رسانای TCAD، برای طراحی، تجزیه و تحلیل و بهینه سازی قطعات اپتو الکترونیکی بکار می رود. نرم افزار DEVICE بخش شبیه ساز الکتریکی مجموعه نرم افزار لومریکال است که شبیه سازی الکتریکی آن بر اساس فیزیک نیمه هادی (فیزیک الکترونیک) است. این نرم افزار با حل معادلات Drift-Difusion به توزیع مکانی الکترون ها و حفره ها درون ساختار طراحی شده می پردازد و با حل معادله پواسن نتایج بسیار دقیق و نزدیک به پیاده سازی عملی را ارائه می دهد. از این ماژول برای طراحی و تحلیل سلول های خورشیدی، دیودها و ترانزیستورها استفاده می شود این محیط قابلیت ورود پارامترهای نوری شامل نرخ تبدیل فوتون به الکترون را از ماژول FDD دارا است

زیر نرم افزار Interconnect

 یک محیط طراحی مداری یکپارچه ی فوتونیک برای تجزیه و تحلیل مدارهای نوری و الکترونیکی است. با استفاده از این محیط می توان المان های نوری را که توسط ماژول های FDTD و Mode طراحی نمودیم به یکدیگر متصل نموده و سایر پارامترهای مورد نظر را از دیدگاه های مخابراتی محاسبه و تحلیل نمائیم . همچنین قطعات الکترونیکی طراحی شده توسط ماژول Device نیز توسط این نرم افزار قابلیت ایمپورت دارند و می توان آنها را به سایر المان های الکتریکی و الکترونیکی موجود در نرم افزار Interconnect متصل نمود و در نهایت به محاسبات پارامترهای مطلوب شامل جریان، ولتاژ، توان، نرخ بیت، راندمان و نظایر آنها پرداخت.

---

ب) آموزش اسکریپت نویسی

آشنایی با دستورات عمومی اسکریپت نویسی شامل

1. دستورات سیستمی
2. معرفی متغیر، ثابت، ماتریس
3. دستورات اپراتوری
4. توابع
5. دستورات حلقه
6. دستورات شرطی
7. دستورات رسم نمودار
8. دستورات ایجاد و تغییر اشیا در شکل ها و اندازه های مختلف
9. دستورات اجرایی برنامه
10. دستورات اضافه نمودن تحلیل های FDTD، FDE، EME
11. دستورات محاسباتی میدان نوری نزدیک و دور
12. دستورات محاسبات مد
13. دستورات بهینه سازی
14. دستورات سوئیپ
15. دستورات ایجاد و کپی نمودن مواد مختلف منطبق بر پروفایل ضریب شکست
16. دستورات محاسبه پاشندگی و تلفات، ضریب شکست موثر، 
17. دستورات محاسبه ضریب شکست گروه، سرعت گروه، 
18. دستورات محاسبه سطح مقطع موثر، 
19. دستورات محاسبه پروفایل عبور، بازتاب، جذب.

---

ج) آموزش محاسبه پارامترها

میزان عبور، میزان بازتاب و میزان جذب نور بر حسب طول موج همچنین محاسبه نرخ تبدیل فوتون به الکترون و...

د) آموزش استخراج ضرایب

ضریب شکست موثر ، پاشندگی، تلفات، سرعت گروه، ضریب شکست گروه، سطح مقطع موثر، پارامتر غیر خطی بر حسب طول موج

ه) آموزش مفاهیم و شبیه سازی

نانوساختارها، سلول ها و صفحات خورشیدی، فیبرها و موجبرهای معمولی و بلور فوتونی در ساختارهای معمولی و پلاسمونیک

و) شبیه سازی ساختارهای پریودیک

شامل موجبرها، اسپلیترها و گیت های نوری همچنین شبیه سازی مقاله های ISI -- آموزش سوئیپ و 5 ساعت آموزش اسکریپت نویسی

---

ی-1) بسته نرم افزاری لومریکال 2016

بسته نرم افزاری لومریکال 2016 Lumerical شامل نسخه 32 و 64 بیتی همراه با فیلم آموزش نصب و پشتیبانی از ماده گرافن و تحلیل حرارتی

ی-2) بسته نرم افزاری لومریکال 2015

بسته نرم افزاری لومریکال 2015 Lumerical شامل نسخه 32 و 64 بیتی همراه با فیلم آموزش نصب

ی-3) بسته نرم افزاری لومریکال 2013

بسته نرم افزاری لومریکال 2013 Lumerical شامل نسخه 32 و 64 بیتی همراه با فیلم آموزش نصب

نکات بسیار مهم برای بیمار در انجام سی تی اسکن

سی تی اسکن یکی از روش های دقیق تصویربرداری است که با استفاده از پرتو ایکس و پردازش اطلاعات دریافتی از بیمار به توسط کامپیوتر تصاویر دقیقی را از بافت های درونی بدن تهیه می کند. چون در سی تی اسکن از اشعه ایکس استفاده می شود قبل از تهیه آن پزشک معالج باید در جریان باردار بودن بیمار قرار گیرد.

استفاده از این روش تصویربرداری در سه ماهه اول بارداری ممکن است مشکلاتی را برای جنین بوجود آورده پس ممنوع است. محلی از بدن که از آن تصویربرداری میشود نباید حاوی فلز باشد. بطور مثال اگر از دست سی تی اسکن میشود باید انگشتر را از دست خارج کرد و یا اگر از تنه تصویربرداری میشود باید لباس هایی که گیره فلزی دارند را از تن خارج کرد. بدین منظور ممکن است لباس های ساده و یک بار مصرفی به بیمار داده شود تا از آنها استفاده کند. وجود فلز می تواند کیفی تصاویر را کاهش دهد. دستگاه سی تی اسکن در داخل اتاق بزرگی قرار دارد که هوای داخل آن نسبتا خنک است. این دستگاه به شکل یک حلقه بزرگ بوده که یک تخت در درون آن قرار گرفته است.

http://fotonik.ir/

کامپیوتر های دستگاه در اتاق مجاور که اتاق کنترل است قرار گرفته و تکنیسین سی تی اسکن در آن اتاق عملیات تصویربرداری را هدایت میکند. بیمار به همراه یک پرستار به داخل اتاق رفته و پرستار به وی کمک می کند تا در وضعیت مناسب بر روی تخت دراز بکشد. این وضعیت معمولا درازکش به پشت است ولی ممکن است لازم شود بیمار به پهلو و یا به شکم بخوابد. تصویربرداری سی تی اسکن به هیچ وجه درد ندارد و کل مدت تصویربرداری در غالب موارد کمتر از چند دقیقه است. پس بسیار سریع انجام میشود. بیمار می تواند بسیار آرام بر روی تخت دراز بکشد. ممکن است تنه بیمار به توسط چند نوار به تخت ثابت شود تا در وضعیت مناسب بیحرکت بماند. در حین سی تی اسکن کسی بجز بیمار در اتاق سی تی اسکن باقی نمی ماند. پس پرستار از اتاق خارج می شود. اگر بیمار نیاز به مراقبت داشته باشد ممکن است به همراه بیمار اجازه دهند در اتاق باقی بماند. در این حال لباس مخصوصی به او میدهند تا بپوشد. این لباس برای حفاظت همراه بیمار از اشعه ایکس است.

در تمام مراحل انجام سی تی اسکن، تکنیسن تصویربرداری در اتاق مجاور قرار گرفته و بیمار را از طریق یک پنجره شیشه ای میبیند. صدای او را میشنود و میتواند با او حرف بزند. پس هر وقت بیمار نیار به کمک داشت می تواند صحبت کند. برای تهیه تصاویر سی تی اسکن، بیمار بر روی تخت دراز کشیده و سپس تخت یک بار درون حلقه حرکت میکند. سپس مجددا این حرکت تکرار میشود ولی این بار با سرعت کمتر. در حین عکسبرداری منبع اشعه ایکس در داخل حلقه گردش میکند. این گردش با صدایی آرام بصورت ویز همراه است که طبیعی است و آسیبی به بیمار نمیرساند.

در حین کارکردن دستگاه بیمار باید بیحرکت باشد تا تصاویر واضحی تهیه شوند. ممکن است در حین انجام سی تی اسکن تکنیسین رادیولوژی از بیمار بخواهد تا برای چند ثانیه نفس خود را در سینه حبس کند. در پایان پرستار وارد شده و به بیمار کمک میکند تا اتاق سی تی اسکن را ترک کند. در اتاق کنترل، تکنیسن سی تی اسکن تمامی مراحل را مدیریت میکند ممکن است در حین انجام سی تی اسکن دارویی به بیمار تزربق شود. به این منظور قبل از شروع تصویربرداری سوزنی به درون رگ بیمار فرستاده شده و از طریق لوله به سرنگی متصل می شود. سرنگ حاوی ماده شیمیایی خاصی است و این سرنگ به توسط کامپیوتر کنترل می شود. وقتی بیمار بر روی تخت قرار گرفته و درون حلقه سی تی اسکن رفت سرنگ فعال شده و ماده شیمیایی را به درون رگ بیمار تزریق میکند. در حین تزریق ممکن است بیمار احساس گرم شدن کند. ممکن است تا چند دقیقه احساس طعم فلز در دهان خود کند و یا ممکن است احساس ادرار کردن داشته باشد. این حالت حداکثر چند دقیقه طول کشیده و از بین می روند. در بعضی موارد ممکن است به بیمار دارویی داده شود تا قبل از سی تی اسکن آن را بخورد.

اگر بیمار به بعضی داروها(چه خوارکی و چه تزریقی) حساسیت دارد حتما قبل از تزریق دارو باید آن را به اطلاع پرسنل پزشکی حاضر در اتاق سی تی اسکن برساند. اگر بعد از تزریق بیمار احساس بدحالی کرد باید آن را فورا به پرسنل پزشکی اطلاع دهد.

گرافن در خدمت ادغام الکترونیک و فناور‌ی‌ نانو www.fotonik.ir

استفاده از گرافن برای آنتن‌ها و سایر وسایل الکترومغناطیسی می‌تواند مزایای بسیاری همچون کوچک سازی زیاد ، ادغام یکپارچه با نانوالکترونیک گرافن RF، تنظیم پویای کارآمد و حتی شفافیت و انعطاف پذیری مکانیکی را داشته باشد . اگرچه کارهای تئوریکی و نظری بسیار متفاوتی در این حوزه انجام شده است اما کاربردهای بسیار کمی پیشنهاد شده و در واقعیت مورد  ارزیابی قرار گرفته است . در این مقاله در مورد خواص گرافن و کاربردهای تجربی و تئوری آن صحبت خواهیم کرد . سپس در مورد تعدادی از کاربردهای بالقوه  آنتن از مایکروویو تا  تراهرتزبحث خواهیم کرد  و ارزیابی های ضروری در هر کدام را به همراه مزایا، محدودیت ها و مسائل مربوط  به آن در کاربردهای واقعی را بیان می کنیم. در این جا  خلاصه ای از دستگاه‌های مختلف و توسعه‌های مرتبط با آن  که شامل آنتن های گرافنی و آرایه های انعکاسی در مایکروویو و تراهرتز،سوئیچ های پلاسمونیک و متاسطوح همسانگرد و ناهمسانگرد است را  فراهم می کنیم .

http://fotonik.ir/

کلمات کلیدی : آنتن، ناهمسانگردی، گرافن ، مایکروویو، تراهرتز ، سوئیچ،سطح فرکانس انتخابی، متاسطوح، چرخش فارادی ، پلاسمونیک ، آرایه ی انعکاسی، قانون بازتابی اسنل.

http://fotonik.ir/

اخیرا گرافن به خاطر خواص مکانیکی و الکتریکی استثنایی خود ، علاقه مندی های فوق العاده ای  را درحوزه های  مختلف پژوهشی به خود جلب کرده است . ساختار پیوندی منحصر به فرد آن  در نانو الکترونیک برای دستیابی به دستگاههای پرسرعتی همچون ترانزیستورهای اثر میدانی و افزاینده ی فرکانس به خوبی مورد استفاده قرار گرفته است . با این وجود استفاده از گرافن در دستگاه های هدایت غیر فعال و آنتن از مایکروویو  تا تراهرتز به مراتب کمتر مورد بهره برداری قرار گرفته است. این موضوع عمدتا  به این خاطر است که چنین ساختارهایی نیازمند  اندازه ی الکتریکی سفارشی از طول موج خاصی هستند در حالیکه در نمونه های گرافنی این مقدار بسیار کوچک تر است . با اینحال، رسوب بخار شیمایی گرافن (CVD ) هم اکنون به دانشمندان اجازه می دهد نمونه های چند سانتی متری را نیز بدست آورند. این موضوع منجر  به افزایش علاقه در تحقیق و پژوهش بر روی دستگاههای غیر فعال در چنین فرکانسهایی شده است. توضیح در مورد  فیزیک ساختاری منحصر به فرد گرافن فراتر از محدوده ی این مقاله است اما می توانید ار مراجع و منابع مختلف اطلاعات مورد نیاز خود را در این مورد پیدا کنید . برای هدف ما، بحث مختصر در مورد  کاربردهای گرافن در الکترومغناطیس کافی خواهد بود . از آنجا که گرافن  یک لایه ی تک اتمی است ، می توان آن را توسط تانسور هدایت سطحی شکل داد .

http://fotonik.ir/

این تانسور هدایتی به ساختار باندی منحصر به فرد گرافن و تعدادی پارامتر دیگر همچون دما، نرخ پراش، انرژی فرمی ،سرعت الکترون ، پیش دوپه و بایاس میدان الکتریکی و معناطیسی بستگی دارد .  در عمل برخی از پارامترهای دیگر همچون نقص  بالقوه در طبیعت پلی کریستالی گرافن نیز می تواند بر روی خواص آن تاثیر گذار باشد . به طور کلی، هدایت  گرافن بسیار وابسته به فرکانس است و در فرکانس های مختلفی مانند مایکروویو و یا تراهرتز می تواند رفتار متفاوتی داشته باشد .شکل (1) مثالی از رسانش و هدایت گرافن به عنوان تابعی از میدان مغناطیسی را فراهم میکند. به طور کلی، ویژگیهای زیر در مورد هدایت گرافن باید در نظر گرفته شود:

http://fotonik.ir/

بایاس و همسانی (ایزوتروپی):

• اعمال یک میدان الکتریکی بایاس می تواند حامل های الکترون و یا حفره ی بیشتری در گرافن تزریق کند و بنابراین کنترل پویای هر دو بخش واقعی و خیالی از هدایت را می تواند فراهم کند.

http://fotonik.ir/

• اگر یک میدان مغناطیسی بایاس موجود باشد و یا اگر پراکندگی فضایی در نظر گرفته شود، گرافن ناهمسان است . بنابراین بایاس مغناطیسی می تواند برای کنترل پویای ناهمسانی گرافن  مورد استفاده قرار گیرد ، در حالیکه گرافن در غیاب بایاس مغناطیسی بیشتر همسان است .

http://fotonik.ir/

رفتار عمومی هدایت ایزوتروپیک:

• اگرچه گرافن بهترین رسانای الکتریکی شناخته شده است، این یک ماده ی تک اتمی بوده و بنابراین مقاومت سطحی آن در مقایسه با فلزات در فرکانس میکرو بسیار بالاست . در این محدوده فرکانس گرافن سطح رسانای متوسط تا بدی است .

http://fotonik.ir/

• فرکانس  پلاسمای گرافن  در محدوده ی تراهرتز ،پایین‌تر از فلزات کمیاب است. بنابراین رسانایی آن کلا رفتار متفاوتی در تراهرتز خواهد داشت . در نتیجه انتشار پلاسمونیک می تواند توسط گرافن  در تراهرتز پشتیبانی شود و باعث ایجاد خواص جالبی برای کاربردهای عملی گردد .

http://fotonik.ir/

2.گرافن در آنتن‌ها و سایر کاربردهای مرتبط :

http://fotonik.ir/

در این بخش در مورد  دستگاههای گرافنی مختلفی که اخیرا مورد مطالعه قرار گرفته است صحبت  خواهیم کرد

http://fotonik.ir/.

A . فرکانس  میلی و میکرو:

http://fotonik.ir/

همانطور که قبلا نیز گفتیم ، گرافن در فرکانس های میکرو و  میلی  رسانای متوسط تا بدی است . با اینحال، کاربردهای اندکی نیز در این محدوده از فرکانس وجود دارد که از خواص ویژه گرافن بهره میگیرد .

http://fotonik.ir/

1.سیستم های میکروالکترومکانیکی RF (RF-NEMS ):

در یک مفهوم مشابه با RF-MEMS ، یک غشای گرافنی چند لایه ای می تواند در یک شکاف هوا و تحریک شده مکانیکی ، با استفاد از یک نیروی الکترواستاتیکی معلق گردد تا یک سوییچ RF و یا خازن متغیر ایجاد گردد. کاربرد گرافن در اینجا عمدتا به خاطر خواص مکانیکی قابل توجه گرافن  و دستیابی به ولتاژ تحریک بسیار پایین است . چنین دستگاههای در آینده نزدیک ساخته خواهد شد .

http://fotonik.ir/

2.جاذب‌های قابل تنظیم ومنعطف :

از آنجا که گرافن در امواج میکرو ومیلی کاملا مقاوم است ،کاربرد مستقیم و آسان آن در جاذب های مسطح است . در مقایسه با سایر مواد، مزیت استفاده از گرافن این است که علاوه بر شفافیت و انعطاف پذیری مکانیکی آن ، چنین جاذبهایی  می تواند به صورت پویا در شیوه ای ساده و کارآمد کنترل گردد .   شکل زیر یک جاذب گرافنی چند لایه و عملکرد آن تحت کنترل الکترونیکی  را نشان می دهد .

http://fotonik.ir/

3.آنتن پچ گرافنی در مایکروویو:

http://fotonik.ir/

اگرچه آنتن هایی با کارآیی خوب وموثر را نمی توان در امواج میکرو ومیلی توسط گرافن بدست آورد اما استفاده از آن برای یکپارچه سازی و شفافیت در کاربردهایی که کارآیی و بهره وری کمتری نیاز است، جالب خواهد بود.

B   .تراهرتز و مادون قرمز کم:

همانطور که در بخش های قبلی این مقاله گفتیم ، در محدوده ی فرکانسی پلاسما، رسانش گرافن بسیار فعال شده و می تواند ار رزونانس و یا انتشار پلاسمونیک نیز پشتیبانی کند . به عبارت دیگر ، فن آوری های معمولی محدودیت های قابل توجهی در فرکانس های تراهرتز و بالاتر دارد ( به عنوان مثال از دست دادن امکان کنترل دینامیک). بنابراین ما انتظار داریم کاربرد گرافن در این محدوده از فرکانس بسیار بیشتر باشد و بنابراین باقی مانده این مقاله را به همین موضوع اختصاص می دهیم.

1.پلاسمونیک TL و سنجش :

در کارهای مختلفی نشان داده شده است که حالت پلاسمونیکی که توسط گرافن پشتیبانی می شود اصطلاحا slowwave ( موج آهسته) است که این خود باعث می شود دستگاههای ساخته شده دارای اندازه ی بسیار کوچکی باشند . همچنین اخیرا نشان داده شده است که خواص پلاسمون ها نه تنها توسط بایاس الکتریکی بلکه  توسط بایایس مغناطیسی نیز تحت تاثیر قرار میگیرد . همچنین این موضوع می تواند برای کاربردهای سنجشی نیز بسیار جالب باشد .

2. آنتن رزونانس پلاسمونیک:

گرافن یک ماده ی امیدوار کننده برای درک و دستیابی به آنتن های تراهرتز رزونانس مینیاتوری (کوچک) است . همچنین با استفاده از  نوار رزونانس پلاسمونیک مانند دو قطبی ساده،تطبیق مستقیم می تواند  حتی با هندسه ساده  به تراهرتز CW  دست یابد . بهره وری تابش هم با توجه به اندازه های الکتریکی بسیار کوچک خوب است و منجر به عملکردهای قابل مقایسه و حتی بهتری از فلزات می شود .

http://fotonik.ir/

- بسته نرم افزاری لومریکال  2016  Lumerical شامل نسخه 32 و 64 بیتی همراه با آموزش نصب و پشتیبانی از ماده گرافن و تحلیل حرارتی

- بسته نرم افزاری لومریکال  2013 Lumerical نسخه 32 و 64 بیتی شامل همراه با آموزش نصب و پشتیبانی

- آموزش نرم افزار MODE Solution 

- آموزش نرم افزار FDTD 

- آموزش نرم افزار Interconnect

- آموزش نرم افزار Device

- آموزش مفاهیم همچنین شبیه سازی نانوساختارها، سلول ها و صفحات خورشیدی

- آموزش مفاهیم همچنین شبیه سازی مثال های متنوع  فیبرها و موجبرهای معمولی و بلور فوتونی در ساختارهای معمولی و پلاسمونیک

- آموزش مفاهیم همچنین شبیه سازی ساختارهای پریودیک شامل موجبرها، اسپلیترها و گیت های نوری

- آموزش شبیه سازی یک مقاله   ISI

- آموزش روش استخراج داده های مورد نظر شامل پاشندگی، تلفات، ضریب شکست موثر، ضریب شکست گروه، سرعت گروه، سطح مقطع موثر، پروفایل عبور، بازتاب، جذب.

 - آموزش سوئیپ و 5 ساعت آموزش اسکریپت نویسی

 دارای کاربرد شبیه سازی

ساختارهای پلاسمونیک

ساختارهای مبتنی بر گرافن , گرافین

نانو ساختارها

فیبرهای نوری

فیبرهای بلور فوتونی

موجبرها،

مالتی پلکسرها،

آشکارسازها،

لنزها سلول‌ها

صفحات خورشیدی،

قطعات پلاسمونی ادوات مخابراتی

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک (آموزش نرم افزارهای لومریکالlumerical  و کامسول comsol  )

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک (آموزش نرم افزارهای لومریکالlumerical  و کامسول comsol  )

گروه آموزشی اپتیک، فوتونیک و الکترونیک (آموزش نرم افزارهای لومریکالlumerical  و کامسول comsol  )

آموزش, نرم افزار, دانلود رایگان, لومریکال, lumerical, کامسول, comsol, fdtd, mode solution, device

 - بسته نرم افزاری لومریکال  2016  Lumerical شامل نسخه 32 و 64 بیتی همراه با آموزش نصب و پشتیبانی از ماده گرافن و تحلیل حرارتی

- بسته نرم افزاری لومریکال  2013 Lumerical نسخه 32 و 64 بیتی شامل همراه با آموزش نصب و پشتیبانی

برچسب‌ها: آموزش، نرم افزار، دانلود رایگان، بسته نرم افزاری لومریکال، lumerical، mode solution، device، comsol

برچسب‌ها: لومریکال، کامسول، lumerical، comsol، گرافن، پلاسمون، مقاله، ISI، ISC، نرم افزار

بسته آموزشی نرم افزار کامسول comsol

کامسول نرم افزار تحلیلی است که از روش المان محدود (Finite Element) برای رسیدن به همگرایی استفاده میکند. نام کامل این نرم افزار Comsol Multiphysics  میباشد. وجود کلمه مولتی فیزیک در عنوان این نرم افزار مبین این است که دامنه وسیعی از ماژول های فیزیکی و شیمایی را شامل میشود. به جرات میتوان گفت که روش المان محدود، در مجموع روش بهتری از روش حجم محدود (Finite Valume) است. کامسول، انسایس و آباکوس از نرم افزار های المان محدود هستند، در حالی که نرم افزار فلوئنت از روش حجم محدود استفاده میکند. چگونگی برتری روش المان محدود به حجم محدود، نیاز به تفضیل زیادی دارد که در این پست نمگنجد. به صورت کلی برتری های این نرم افزار نسبت به سایر نرم افزار ها میتوان در پنج مورد کلی بیان نمود.

 http://www.fotonik.ir/

اول: مولتی فیزیک بودن نرم افزار. این قابلیت باعث شده که نرم افزار ماژول های بسیار مختلفی از قبیل مکانیک سیالات، انتقال حرارت، انتقال جرم، مباحث مربوط به برق و الکترونیک، مباحث فیزیک و شیمی محض و حتی بروز ترین دانش ها از قبیل لایه نازک، محیط های پلاسما و لایه های شفاف را شامل شود. به طوری که مهندسین در رشته های مختلف هیچ مشکلی برای انجام CFD و یا هر نوع مدل سازی دیگری نداشته باشند. در نهایت به جرات میتوان گفت که سایر نرم افزار های تحلیلی را میتواند زیر مجموعه ی خود بگیرد!

 http://www.fotonik.ir/

دوم: بسیاری از نرم افزار های تحلیلی مانند فلوئنت قابلیت مش بندی هندسه را ندارند و شما برای انجام کار مجبور هستید که به نرم افزار مشبندی دیگری مانند گمبیت مسلط باشید. اما نرم افزار کامسول نتایج حاصل از مشبندی انجام شده توسط خودش را تحلیل میکند. به اصطلاح ساده تر میتوان گفت که شما دیگر نیاز ندارید به نرم افزار جانبی برای مشبندی مسلط باشد. زیرا نرم افزار کامسول خودش این کار را برای شما انجام میدهد.

 http://www.fotonik.ir/

سوم: همانگونه که قبلا گفته شد، این نرم افزار از روش المان محدود استفاده میکند. که خطای آن در رسیدن به ایزوتروپی و پاسخ نهایی کمتر از نرم افزار هایی است که از روش حجم محدود استفاده میکندد(مانند فلوئنت و..)

چهارم: قابلیت لینک شدن با نرم افزار های زیادی مانند  Solid works، Cad, Matlab, Catia و .. .

http://www.fotonik.ir/

---

 آموزش اول: آموزش نرم افزار کامسول comsol ماژول ray optics لنز کوژ

http://www.fotonik.ir/

در این آموزش ماژول ray optics از نرم افزار کامسول comsol به اختصار با یک مثال آموزش داده می شود که با نحوه ترسیم عدسی ( لنز ) همگرا آشنا خواهید شد. 

آموزش دوم: آموزش نرم افزار کامسول comsol ماژول ray optics لنز کاو

http://www.fotonik.ir/

آموزش سوم: طراحی اسپلیتر  باریکه نور در نرم افزار کامسول comsol ماژول Wave optics

http://www.fotonik.ir/

http://www.fotonik.ir/

در این شبیه سازی یک اسپلیتر باریکه نور در نرم افزار کامسول comsol با استفاده از ماژول wave optics طراحی می شود که توان سیگنال ورودی به دو قسمت مساوی تقسیم می شود و از دو سمت اسپلیتر خارج خواهد شد. طول موج منبع ورودی 700 نانومتر فرض شده است.