HAROLD

Name: HAROLD
Brand: Photon Design

ファブリペロー（FP)量子井戸レーザーの設計を改善するためのソフトウェアです。

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Introducing Harold

HAROLDは、ファブリ・ペロー型およびVCSEL型量子井戸（QW）レーザーと量子ドット（QD）レーザーのモデリングに最適な高度なヘテロ構造シミュレーションソフトウェアです。

HAROLDのシミュレーションでは、レーザーの物理的効果を網羅し、包括的なシミュレーション結果を得ることができます。

レーザーデバイスは、1次　/　2次元でのシミュレーションが可能で、パルス　/　連続波の条件を設定し動作を確認することができます。

リッジ導波路、埋め込み型ヘテロ構造、さらにはSOIハイブリッドレーザーの横方向構造研究にも最適で、レーザー断面には、傾斜エッチング層や絶縁層を含めた構造や、n型　/　p型のコンタクトを同じ面に配置することも可能です。

Harold QCSEモジュールでは、量子閉じ込めシュタルク効果（QCSE）モデルを含んだ電気吸収変調器（EAM）と電気屈折変調器（EOM）もモデル化できます。

PICWaveに利得スペクトルをエクスポートして、完全な3D時間領域レーザー／増幅器シミュレーションを実行することも可能です。

MQW FPレーザー
QDレーザー
SOA
SOIハイブリッドレーザー
EAおよびシリコン変調器
VCSEL

Core layers of a four-quantum-well InGaAsP epitaxial structure defined in HAROLD

From 1D Epitaxy...

Current-density vectors showing current spreading through a ridge-waveguide laser cross-section

...To 2D Simulations...

Applications

HAROLD simulation result for a high-power Fabry-Perot laser

High Power FP Laser

高出力ファブリ・ペローレーザーダイオード

Time-evolving optical spectrum of a semiconductor optical amplifier modeled with HAROLD and PICWave

SOA

半導体光増幅器（SOA）の光学利得モデリング

Temperature distribution in a silicon-on-insulator hybrid laser simulated with HAROLD

SOI Hybrid Laser

SOI導波路に接合されたMQW AlGaInAs活性領域のシミュレーション

Silicon Modulators

プラズマ分散効果による屈折率変化のシミュレーション

Absorption spectra for an electro-absorption modulator calculated with HAROLD

EA Modulator (QCSE)

AlGaAsおよびSiGe電気吸収変調器のシミュレーション

Three-dimensional HAROLD VCSEL laser simulation

VCSEL Simulations

VCSELの光共振器モード、電気ドリフト拡散、熱流、および電子-光子相互作用の計算

Quantum-dot layers modeled in a HAROLD semiconductor laser simulation

Quantum Dot Simulations

量子ドットレーザーの性能シミュレーション

PCSEL optical field simulation using HAROLD gain data in OmniSim Active-FDTD

PCSEL Simulations

フォトニック結晶レーザー（PCSEL）の設計（FDTD法との組み合わせ）

Harold results exported to PICWave for full 3D time evolving simulations

Hybrid silicon tapered laser diode modeled with HAROLD and PICWave

SOI hybrid taper laser

Hybrid Silicon Tapered Laser Diode (SOI).

Examples

VCSEL設計機能

完全な3D構造での複数の光共振器モード、電気ドリフト拡散、熱流、および電子-光子相互作用の計算を可能にします。

EM （ElectroMagnetic）とレーザーダイオードのモデリングにおけるPhoton Designの30年の経験によって築かれた、QW（Quantum well）材料、電流ブロッキングアパーチャなど、今日の業界で研究されているさまざまなVCSELバリエーションの包括的な設計環境を提供します。

Harold Quantum Dot module:

3次元のひずみモデルと8バンド k.pモデルの採用により、レーザーとSOAの量子ドットモデルの吸収スペクトルと利得スペクトルを計算することが出来ます。 QDモジュールは量子ドット材料による高温性能を実現する量子ドットレーザー設計を可能にしました。

HAROLDの量子ドットモデルは、英国有数の化合物半導体フォトニクス研究拠点であるカーディフ大学との共同研究によって開発されました。量子ドットモデルの結果とカーディフ大学で測定された実験データとの間には優れた一致が見られ、そのデバイスはUCL（ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン）によって作製されています。