0644204 - ÚPT 2026 RIV CZ cze L4 - Software
Maňka, Tadeáš - Vejrosta, Jakub - Šilhan, Lukáš - Šilhanová, Denisa - Horák, S.
Software pro implementaci FDTD metody v Optics Studio.
[Software for implementing the FDTD method in Optics Studio.]
Interní kód: APL-2025-14 ; 2025
Technické parametry: Software zajišťuje bezztrátový převod komplexních polí z formátu .npz do binárního standardu .ZBF. Klíčovým parametrem je automatická úprava rozměrů pole na nejbližší mocniny dvou, čímž je zajištěna plná kompatibilita s FFT algoritmy v modulu POP. Aplikace dále provádí normování intenzity na standardní hodnotu 1 W/mm² a veškeré výpočty i transformace souřadnic realizuje v 64bitové přesnosti. Výstupní soubor obsahuje kompletní metadata včetně parametrů pilotního svazku a vlnové délky. Ověřitelnost výsledku je garantována úspěšným importem do prostředí Ansys Zemax a následnou bezchybnou numerickou propagací pole.
Ekonomické parametry: Software realizovaný při řešení grantu a využívaný příjemcem s předpokladem smluvního využití s ekonomickým přínosem i po jeho ukončení. Kontakt: Ing. Tadeáš Maňka, Ph.D., manka@isibrno.cz.
Grant CEP: GA TA ČR(CZ) TN02000020
Institucionální podpora: RVO:68081731
Klíčová slova: Finite difference time domain * Optics Studio * Beam file
Obor OECD: Optics (including laser optics and quantum optics)
Web výsledku:
https://svn.isibrno.cz/Tadeas_manka/sw-nck2-fdtd-and-zemax/-/blob/main/README.md

Tento software slouží jako konverzní nástroj propojující vlnové simulace metodou FDTD (např. v programu Meep) s programem Ansys Zemax OpticStudio. Aplikace umožňuje integraci komplexních mikro- a nanostruktur, jako jsou metačočky či vlnovody, do makroskopických optických systémů. Nástroj s grafickým rozhraním transformuje data elektrického pole z formátu .npz do binárních souborů .ZBF (Zemax Beam File). Proces zahrnuje automatickou úpravu rozměrů mřížky, normalizaci intenzity a výpočet parametrů pro modul Physical Optics Propagation. Software tak efektivně umožňuje modelovat pokročilé optické prvky pro potřeby polovodičového průmyslu.

This software serves as a conversion bridge connecting FDTD simulations (e.g., Meep) with Ansys Zemax OpticStudio. It enables the integration of complex micro- and nanostructures, such as metalenses or waveguides, into macroscopic optical system designs. The GUI-based application transforms complex electromagnetic field data from .npz files into binary .ZBF (Zemax Beam File) format. Key functions include automated grid padding, intensity normalization, and header generation for Physical Optics Propagation analysis. This tool facilitates the modeling of advanced optical components as black boxes, streamlining the workflow for high-precision optical engineering in the semiconductor industry.
Trvalý link: https://hdl.handle.net/11104/0374022