نرم‌افزار PICS3D یک شبیه‌ساز المان محدود مدارهای مجتمع فوتونیکی در حالت سه‌بعدی است و برای شبیه‌سازی نوری، الکتریکی و حرارتی دیودهای لیزری تابش لبه‌ای و سطحی، تقویت‌کننده‌های نوری نیمه‌هادی (SOA) و سایر افزاره‌های فعال موجبری بکار می‌رود.
در این نرم‌افزار معادلات دوبعدی یا سه‌بعدی نیمه‌هادی (دریفت-دیفیوژن، پواسون و …) به مودهای نوری در جهت‌های طولی و عرضی تزویج می‌شوند تا بتوانند مشخصه‌های نوری نظیر بهره نوری چاه کوانتومی، سیم کوانتومی و نقطه کوانتومی و نرخ انتشار خود به خودی و سایر مشخصه‌های دیگر را محاسبه کنند.
از PICS3D برای طراحی و شبیه‌سازی افزاره‌های زیر استفاده می‌شود:
- شبیه‌سازی دوبعدی و سه‌بعدی لیزرهای انتشار لبه‌ای
- لیزرهای DFB و DBR و سایر ادوات با آثار طولی موثر
- لیزرهای تابش از سطح با کاواک عمودی (VCSEL)
- تقویت‌کننده‌های نوری نیمه‌هادی (SOA)
- دیودهای سوپر لومینسانس (SLED)
- آشکارسازهای موجبری (WPD)
- مدولاتورهای جاذب الکتریکی (EAM)
- لیزرهای کاواک خارجی و تنظیم‌پذیر
- لیزرهای حلقوی نیمه‌هادی
- گریتینگ‌های ساده‌سازی شده، تزویج کننده بهره و درجه دو
- آثار خودگرمایی و کنترل‌کردن حرارت لیزر
- مدل‌سازی ساختارهای چاه کوانتومی، سیم کوانتومی و نقطه کوانتومی
- لیزرهای کوانتومی آبشاری (مدل‌های بین‌باندی)
BPM-SOA Three-D model with multimode initialization for tapered ridge waveguide quantum well SOA
قابلیت‌ها و امکانات شبیه‌سازی با این نرم‌افزار به شرح زیر است:
- مشخصات نوری بر حسب جریان (L-I) در لیزر
- پتانسیل سه‌بعدی، میدان الکتریکی و توزیع جریان لیزر
- توزیع سه‌بعدی غلظت الکترون و حفره در لیزر
- دیاگرام باند بر حسب شرایط بایاس مختلف در لیزر
- ساختارهای زیرباندی چاه کوانتومی در لیزر
- توزیع سه‌بعدی تجمع و غلظت تله‌های عمیق در نیمه‌هادی
- توزیع سه‌بعدی میدان و بهره نوری لیزر
- طیف چندگانه مود انتشاری در سطوح توان مختلف لیزر
- طول موج لیزر، توان خروجی و توزیع طولی چگالی فوتون بر اساس جریان بایاس
- مشخصات لیزرهای DFB همراه با شبیه‌سازی مولتی مود
- شدت نسبی نویز (RIN)، نویز فرکانسی (FM) و عرض خط طیف در بایاس مختلف
- مشخصات تنظیم‌پذیری استاتیک و مدولاسیون دینامیک لیزرهای DFB و DBR یک یا چند الکترودی
- اعوجاج هارمونیک دوم در یک سیستم لیزری تحت مدولاسیون جریان مستقیم
گروه تخصصی پارس اپتیک، نرم‌افزار PICS3D را با ضمانت علمی جهت تحقیق و توسعه افزاره‌های نوری نیمه هادی در نسخه های زیر ارائه کرده است.
- نرم افزار PICS3D نسخه 2023
- نرم افزار PICS3D نسخه 2018
مجموعه نرم‌افزاری PICS3D شامل پروژه های آماده آموزشی تمامی افزاره های فوق، فیلم‌ها و PDFهای آموزشی است. خرید و تحویل نرم افزار به صورت آنلاین است.
عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی:
بنده عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی هستم. حوزه فعالیت بنده اپتیک و لیزر است. تقریبا از سال ۲۰۱۰ با نرم‌افزارهای مختلف در حال کار می‌باشم. دو تا از کمپانی‌های مهم در خصوص شبیه‌سازی ادوات لیزری کمپانی SILVACO و Crosslight می‌باشند که حتی نسخه‌های تریالشان را هم در اختیار ایرانی‌ها قرار نمی‌دهند. بنده با تلاش بسیار زیاد و با نامه گرفتن از استاد خود در خارج از ایران موفق به گرفتن نسخه تریال آن‌ها، آن هم برای دو ماه شدم. بعد از گذشت چند سال و با آرزوی دستیابی به این نرم‌افزارها خوشبختانه طی آشنایی با گروه محترم و کوشای پارس اپتیک موفق به دستیابی به آن‌ها شدم. علاوه بر فراهم آوردن این امکان، پاسخ‌گویی، پیگیری، مشتری‌محوری و حس وظیفه‌شناسی این گروه بیشتر بنده را تحت تاثیر قرار داد.
