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随着时代的发展,人们对光网络带宽的需求越来越高,光通信网络也越来越复杂。各类光通信系统中,存在着许多的波导类元件,如分束器,耦合器,复用器,AWG等,这些元件在整个光通信系统中起着至关重要的作用。而此类光波导器件研发人员,可以使用OptiBPM来对相关的元器件进行模拟分析与设计,这可以大大降低时间成本和物料成本。 bs\7 juHt 0j(/ N OptiBPM是基于光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构的仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。 Ah1fcXED S_Ug=8r4 通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 S$1dXXT t.= 1<Ed 本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 0v'FE35~s V]0~BV 本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 ahx*Ti/e 0ZjinWkR[ 《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 jY ~7- ~t.M!vk ahqsbNu1
$C~OV@I 目 录 &/tGT3) 1 入门指南 4 6qkMB|@Ix 1.1 OptiBPM安装及说明 4 H?W8_XiN 1.2 OptiBPM简介 5 !i*bb~ 1.3 光波导介绍 8 qo62!q 1.4 快速入门 8 j3)fmlA 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 \1cJ?/$_Of 2.1 定义MMI耦合器材料 28 R[_UbN 28 2.2 定义布局设置 29 pZO`18z 2.3 创建一个MMI耦合器 31 y759S)U>>p 2.4 插入input plane 35 pv){R;f 2.5 运行模拟 39 CJ#1j> 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 4l`"P~=2< 3 创建一个单弯曲器件 44 p:CpY'KV_ 3.1 定义一个单弯曲器件 44 PcQqdU^! 3.2 定义布局设置 45 sQ>L3F;A` 3.3 创建一个弧形波导 46 NY9\a[[^[8 3.4 插入入射面 49 i\z ,)xp 3.5 选择输出数据文件 53 mu#
a 3.6 运行模拟 54 Qg' {RAV8 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 l~i&r?,]^ 4 创建一个MMI星形耦合器 60 FCMV1, 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 !e0~|8 4.2 定义布局设置 61 'Z=8no`< 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 f*&4d
4.4 插入输入面 62 d-sK{ZC"y 4.5 运行模拟 63 /1R` E9 4.6 预览最大值 65 K84VeAe 4.7 绘制波导 69 j`pX2S 4.8 指定输出波导的路径 69 1Xj>kE: 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 /R%
Xkb 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 2%*mL98WK 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 sGs_w:Hn 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 ;R8pVj!1f 5.1 定义波导材料 75 '#p2v'A 5.2 定义布局设置 76 ,2?S ua/LD 5.3 创建波导 76 sAec*Q(R 5.4 修改输入平面 77 0281"aO 5.5 指定波导的路径 78 9et%Hn.K' 5.6 运行模拟 79 %
A8dO+W 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 E+xC1U
3 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 !H[K"7w 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 d2XSw> 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 EvQMt0[?EW 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 d iG kwKj 6.2 定义布局结构 89 L?slIGp%- 6.3 绘制并定位波导 91 N);2 2- 6.4 生成布局脚本 95 "ABg,^jf 6.5 插入和编辑输入面 97 xpjv@P 6.6 运行模拟 98 @+P7BE} 6.7 修改布局脚本 100 3}lT"K 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 c. ;}e:)s 7 应用预定义扩散过程 104 G34fxhh 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 "{F e 7.2 定义布局设置 106 r[}5<S Q 7.3 设计波导 107 N,M[Opm 7.4 设置模拟参数 108 vv%
o+r-t 7.5 运行模拟 110 qe{:9 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 Td"_To@jd 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 ?ot7_ vl 7.8 添加一个新的轮廓 111 s}5,<|DL 7.9 创建上方的线性波导 112 g=5vnY 8 各向异性BPM 115 :497]c3#5C 8.1 定义材料 116 U3UDA 8.2 创建轮廓 117 3+>;$ 8.3 定义布局设置 118 &W@#pG 8.4 创建线性波导 120 OPtFz6 8.5 设置模拟参数 121 {InD/l'v6n 8.6 预览介电常数分量 122 Hk8pKpn3 8.7 创建输入面 123 ?\7$63gBH 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 ^;@Q3~DpP% 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 ]
eO25,6 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 ta'{S=^j 9.2 定义布局设置 130 2LqJ.HH 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 mufJ@Y S# 9.4 编辑输入平面 132 /3`(Ki{
Q 9.5 设置模拟参数 134 ]W9 {<+& 9.6 运行模拟 135
BhcTPQsW 10 电光调制器 138 44p?x8(z* 10.1 定义电解质材料 139 C@#KZ`c) 10.2 定义电极材料 140 Y"dUxv1Ap 10.3 定义轮廓 141 n |e=7?H8 10.4 绘制波导 144 \J0fr'(S 10.5 绘制电极 147 &}q;," 10.6 静电模拟 149 rOyKugHe 10.7 电光模拟 151 [')C]YQb= 11 折射率(RI)扫描 155 c ?H@HoF 11.1 定义材料和通道 155 (n+FEE< 11.2 定义布局设置 157 fDU_eyt/Z' 11.3 绘制线性波导 160 A<$w
}Fy; 11.4 插入输入面 160 94CHxv 11.5 创建脚本 161 "1iLfQ 11.6 运行模拟 163 KdTDBC 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 6PyODW;R/5 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 C1ZuDL)e 12.1 定义材料 165 #vs=yR/tn{ 12.2 创建参考轮廓 166 (G<fvl!~ 12.3 定义布局设置 166 B65"jy 12.4 用户自定义轮廓 167 xb22: 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 i+&o%nK 2 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 t 8,VR FV 13.1 定义材料 173 1> IA9]D7 13.2 创建钛扩散轮廓 173 $ctpg9 7 13.3 定义晶圆 174 ?[z@R4at 13.4 创建器件 175 li7"{+ct 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 76BA1x+G 13.6 定义电极区域 178 .FWi$B'; 更多目录详情请加微信联系 l?Qbwv} %%h0 H[5*
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