PLaSK (Photonic Laser Simulation Kit) jest programem pozwalającym na pełną symulację laserów półprzewodnikowych. Do chwili obecnej udało się zaimplementować i przetestować jego podstawowy szkielet oraz następujące moduły obliczeniowe: dwuwymiarowy termiczny, dwuwymiarowy elektryczny, jednowymiarowy model dyfuzji nośników oraz skalarny model optyczny. Działający program umożliwia prowadzenie obliczeń w zakresie stosowalności tychże modułów. Przebieg takich obliczeń z punktu widzenia potencjalnego użytkownika programu jest następujący:
- Definicja analizowanej struktury.
- Określenie właściwości zastosowanych materiałów — wykorzystanie dostarczonej bazy lub wprowadzenie własnych zależności.
- Określenie rodzaju obliczeń — wybór właściwych modułów obliczeniowych (model cieplny, model elektryczny, optyczny itp.)
- Określenie parametrów obliczeń dla każdego modelu i wzajemnych relacji pomiędzy nimi.
- Zdefiniowanie poszczególnych głównych kroków obliczeń i prezentacji wyników.
- Uruchomienie obliczeń, śledzenie ich procesu (system logowania operacji), analiza wyników.
Powyższe kroki realizuje się przygotowując jeden plik wejściowy. Plik ten tworzony jest w popularnym formacie XML, który jest zarówno czytelny dla człowieka jak i łatwo analizowany przez program. Składa się on z następujących sekcji:
- materiały (<materials>),
- struktury (<geometry>),
- siatki obliczeniowe (<grids>),
- moduły obliczeniowe (<solvers>),
- relacje między modułami obliczeniowymi (<connects>),
- czynności wykonywane w trakcie obliczeń (<script>).
Poprzez opisanie parametrów badanej struktury w powyższych sekcjach i pożądanych obliczeń, użytkownik definiuje problem do rozwiązania. Następnie obliczenia wykonywane są bez jego udziału, a ich wyniki zapisywane w pożądanej formie na dysku.
Poniżej przedstawione są wyniki przykładowej analizy generacji ciepła w laserze typu VCSEL z aperturą tlenkową pod wspływem przepływu prądu elektrycznego. Rysunek przedstawia wyznaczony rozkład temperatury w strukturze (na osiach są współrzędne r oraz z puntów, zaś skala barwna określa temperaturę w kelwinach):
