Программное обеспечение Difra
Компания ООО «Дифра Лаб» является разработчиком российского программного обеспечения Difra. Программное обеспечение Difra предназначено для комплексного моделирования, проектирования и разработки фотонных интегральных схем (ФИС) от поперечного сечения волновода до файла-маски для последующего изготовления ФИС, включая создание компактной модели элементов ФИС.
Сотрудники компании ООО «Дифра Лаб» имеют многолетний опыт использования численных методов для решения прикладных задач, разработки математических моделей физических процессов, численного моделирования и разработки интегрально-оптических устройств. При участии сотрудников компании реализован ряд комплексных проектов по разработке интегрально-оптических устройств для сенсорики, биофотоники и телекоммуникаций.
ПО DIFRA предназначено для
- комплексного моделирования, проектирования и разработки ФИС от поперечного сечения волновода до файла-маски для последующего изготовления ФИС, включая создание компактной
модели (compact model) элементов ФИС; - разработки библиотек проектирования ФИС (PDK), включающих сведения о выполняемых технологических процессах на фабрике, характерных изменениях топологических размеров при их осуществлении и характеристиках базовых элементов, доступных к изготовлению на технологических площадках.
Возможности:
В настоящий момент в ПО Difra может быть выполнено моделирование и проектирование следующих интегрально-оптических элементов:
- прямой и изогнутый волновод;
- элементы для ввода и вывода оптического излучения;
- делители и сумматоры оптического излучения различных типов — Y-делители, направленные ответвители (X-делители), многомодовые интерференционные делители MxN и др.;
- кольцевые резонаторы;
- интегрально-оптические брэгговские решетки;
- дифракционные решетки на основе массива волноводов (AWG).
В 2024 — 2025 гг. также могут быть разработаны интерферометры Маха-Цендера, фазовый и амплитудные модуляторы, переключатели, перестраиваемые фильтры и др.
Моделирование и проектирование интегрально-оптических элементов может быть выполнено под любой перечень оптических изотропных и анизотропных материалов.
Достоинства ПО моделирования ФИС Difra:
- Difra сочетает в себе удобство традиционных CAD систем и гибкость средств разработки;
- ядро системы базируется на языке Python 3, следовательно нет ограничений на доработку библиотек пользователем под свои нужды (материалы, элементы ИФС, геометрические примитивы, построение графиков и анализ результатов);
- проектирование может быть начато в графическом CAD интерфейсе (в разработке) и продолжено в более удобном варианте для профессиональной работы Jupyter Notebook (либо любом другой инструменте разработки Python 3);
- отсутствуют санкционные ограничения на покупку ПО;
- оперативная русскоязычная поддержка;
- поддерживаются российские технологические платформы (фабрики) для разработки ФИС с целью последующего изготовления;
- поддержка всех стадий процесса моделирования от расчета отдельных характеристик элементов ФИС и моделирования отдельных элементов ФИС (Свободное ПО) до формирования топологического рисунка (файла-маски);
- поскольку область, новая и имеет множество неочевидных нюансов в сравнении с микроэлектроникой, важным аспектом является документация и обучающие материалы на русскомя языке;
- приемлемая стоимость .
Сравнение с аналогами:
- санкционные ограничения (Коммерческое ПО);
- большая длительность оказания услуг поддержки (Коммерческое ПО);
- не представлены российские технологические платформы (фабрики) для разработки ФИС с целью последующего изготовления (Свободное и коммерческое ПО);
- расчет только отдельных характеристик элементов ФИС (Свободное ПО);
- выполнение моделирования отдельных элементов ФИС (Свободное ПО);
- отсутствие возможности выполнения разработки от поперечного сечения оптического волновода до топологического рисунка (файла-маски) (Свободное ПО);
- отсутствие возможности модификации численных методов расчета (Коммерческое ПО);
- высокая стоимость (Коммерческое ПО).