1. Doctor Modes™ позволяет анализировать прохождение ЭМ-излучения по волноводам со следующими сечениями:
▪️ Планарное ▪️ Неглубокого травления ▪️ Цилиндрическое ▪️ Трапецевидное
▪️ Канальное ▪️ Полосковое ▪️ Эллипсообразное ▪️ Треугольное
Анализ может быть выполнен либо для структуры с одним волноводом, либо для структуры с параллельными волноводами (например, сонаправленный ответвитель). Такие эффекты, как материальная дисперсия, изменения температуры и легирования, можно учитывать для кремния (платформа КНИ), ниобата лития (LiNbO3), диоксида кремния (оптическое волокно) и любой пользовательской платформы (с помощью «Диспетчера Материалов»). Следовательно, показатель преломления материала n может быть не обязательно постоянным, а может иметь заданную частотную и температурную зависимости.
ПО позволяет находить численное решение для собственных мод волноводов, сортировать их, используя аналитические методы, и отображать важные сведения о них. Среди таких аналитических методов: метод планарного волновода (Максвелл), метод теневой области (Маркатили), метод эффективного показателя преломления, круговой (Максвелл) и поиск «Точного решения», реализуемый методом Галеркина (3D полно-векторное глобальное распространение).
Распределение компонент поля и мощности собственных мод для любой поляризации могут быть визуализированы в 1D, 2D или 3D. Результаты, полученные разными численными методами, можно сравнить в единой таблице.
(Полный оригинальный текст: https://www.star-photonics.com/doctor-modes-overview)

2. Lord PICS™ (PICs или ФИС) – данный модуль анализирует строительные блоки типичных элементов интегральной оптики, таких как: сонаправленные ответвители, кольцевые микрорезонаторы, интерферометры Маха-Цендера и резонаторы Фабри-Перо. Схемы анализируются с использованием хорошо известных и надежных моделей стационарного состояния. Можно моделировать целые цепи схем, когда выходы одних схем могут быть подсоединены ко входам последующих схем.
Определяющей характеристикой распространяющейся моды волновода, является эффективный показатель преломления neff. Его спектр и влияние таких параметров как дисперсия материала, изменений температуры и уровня легирования, могут быть проанализированы с помощью Doctor Modes™, и это можно интегрировать в процесс моделирования схемы. Также можно исследовать групповой индекс, ng, и дисперсию групповой скорости, D.
Область связывания резонатора, т. е. область направленного ответвителя, может быть выбрана либо произвольно, либо получена посредством импорта решений из Doctor Modes™ в комбинации с теорией распространения мод (интерференция супермод). Таким образом, дисперсия и другие свойства могут быть проанализированы независимо от схемы. Как прямые участки, так и изгибы ответвителя можно рассматривать и проверять отдельно. Также возможно производить моделирование внешних воздействий, таких как изменение температуры или прикладывание внешнего напряжения, индуцированное тепловым или электрическим электродом, что позволяет перестраивать ответвитель. Поддерживаются асимметрии в структуре ответвителя (например, один из волноводов шире другого).
(Полный оригинальный текст: https://www.star-photonics.com/lord-pics)

3. Circuits King™ — это модуль для проектирования и моделирования оптических соединений. Такие компоненты, как шина, оптические соединители, резонаторы, источники света и детекторы, могут быть интегрированы в проекты для формирования больших схем/сетей, для множества приложений, таких как, глубокое обучение (обучающие сети), оптическое программирование и обработка, массив формирования луча (фазированная/TTD антенная решетка), датчики, системы на кристалле и массивы WDM (модуляторы, переключатели). Термооптические, электрооптические и фазоизменяющие эффекты можно моделировать, прикладывая напряжение к электроду через шину и соединительные блоки.
С помощью модуля Circuits King™ вы способны моделировать:
1. Схемы из базовых блоков интегральной оптики:
▪ Шина (и изогнутая шина) ▪ Резонаторы ▪ Однопроходные устройства
▪ Оптические соединители ▪ Источники света (например, лазер, светодиод)
▪ Оси ▪ Детектор света (например, фотодиод) ▪ Tx (передатчик) DSP
▪ Устройство (обработка света) ▪ Генератор сигналов ▪ Rx (приемник) DSP
и множество других компонентов.
2. Влияния на шину и соединители (при работе от приложенного напряжения):
▪ Термооптический электрод
▪ Электрооптический электрод (эффект дисперсии плазмы в кремниевой фотонике)
▪ Фазовый электрод (материал с изменением фазы)
3. Размеры ЭМ (соображения ортогональности):
▪ Размер длины волны/частоты
▪ Размер мод
▪ Размер поляризации
▪ Размер прямых/отраженных волн
4. Шумы (флуктуируют во времени):
▪ Дробовой шум
▪ Джонсоновский (тепловой) шум
▪ Избыточный фотонный шум
▪ Темновой ток
5. Платформы:
▪ SOI - кремниевая фотоника
▪ Ниобат лития
▪ Пользовательский (например, SiN, InP)
6. Схемы с поддержкой PDK полупроводниковых фабрики по всему миру.

(Полный оригинальный текст: https://www.star-photonics.com/ circuits-king)

4. Master Graph™ (Graphic Interface) – это простой, специально разработанный, интуитивно понятный пользовательский графический интерфейс.
Графиками можно легко манипулировать и детализировать их (масштабирование, теги, базовый анализ и многое другое). Можно использовать Синтаксис команд для задания общих расчетов, построения и проверки новых графиков, управления различными модулями и анализом данных из графиков. Графики, данные и структура устройства могут быть отредактированы и скопированы в буфер обмена или сохранены в файл (в векторизованном или редактируемом виде) для простого прикрепления к статьям, отчетам и документам.

5. MeSI™ (Measurement Station Interface) модуль программного интерфейса, который управляет электрооборудованием, участвующим в измерениях. При типичных электрооптических измерениях лазерный свет направляется в чип ФИС и выходит на фотодетектор. Параллельно генератор сигналов и цифровой осциллограф управляют и характеризуют электрическую модуляцию чипа (может потребоваться дополнительное оборудование). Всем этим оборудованием может управлять модуль MeSI™ для проведения эксперимента через программный интерфейс. Сохраненные файлы измерений можно загрузить в модуль Lord PICS™ для сравнения с теорией (и наоборот). Подключение к электрооборудованию осуществляется через: GPIB, USB, последовательный/параллельный порт, LAN и FireWire.
В настоящее время программное обеспечение работает со следующим оборудованием: настраиваемый лазер Agilent HP (семейство 816xx), лазер NetTest Yenista Tunics (семейство BT), лазер Oclaro OIF ITLA MSA (семейство TL), фотодетектор Agilent HP (семейство 816xx) и мэйнфрейм Agilent HP (семейство 816xx).