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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。 g#7Q-n3^ `<|<1, 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。 uwZ,l-6T I;eoy, 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。 1\Pjz
Lj 6%>'n? 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。 o90g;Vog |JHNFs 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。 V|}9bNF iXL^[/}&?M 《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 dga4|7-MY
kN8B, &/)B d%
)|k#cT{=M 目 录 ~w|h;*Bj 1 入门指南 4 ,9_O4O% 1.1 OptiBPM安装及说明 4 kS9;Tj cx 1.2 OptiBPM简介 5 :l1-s] 1.3 光波导介绍 8 N mxh zjJ 1.4 快速入门 8 uozq^sy 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 BT_XqO 2.1 定义MMI耦合器材料 28 {2D|,yH= 2.2 定义布局设置 29 1EC;t1.7 2.3 创建一个MMI耦合器 31 gH\>",[ 2.4 插入input plane 35 o^*: 2.5 运行模拟 39 ']+!i a 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 CV\y60n 3 创建一个单弯曲器件 44 O"\_%=X9 3.1 定义一个单弯曲器件 44 |B*B>P# 3.2 定义布局设置 45 jX(${j< 3.3 创建一个弧形波导 46 Yg,b
;H 3.4 插入入射面 49 qBh@^GxY), 3.5 选择输出数据文件 53 =s]2?m 3.6 运行模拟 54 T6=|)UTe1 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 Nq8 3 6HL 4 创建一个MMI星形耦合器 60 m{X{h4t 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 rwP)TJh" 4.2 定义布局设置 61 $;Iz7:#jN 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 c ^.^5@ 4.4 插入输入面 62 XM
w6b*O 4.5 运行模拟 63 7iwck.* 4.6 预览最大值 65 ~_ZK93o( 4.7 绘制波导 69 SOM? 0. 4.8 指定输出波导的路径 69
>3KlI 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 l>pB\<LL 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 i$@xb_ 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74
^v cnDi 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 F~
\ONO5 5.1 定义波导材料 75 fDplYn# 5.2 定义布局设置 76 S Z/yijf 5.3 创建波导 76 V;"2=)X 5.4 修改输入平面 77 I
*sT*;U 5.5 指定波导的路径 78 ,IqE<i!U 5.6 运行模拟 79 .ve_If-Hg 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 Q<;EQb# 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 3%1wQXr0 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 M:%g)FgW 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 3C%|src 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 R.HvqO 6.2 定义布局结构 89 "#7Q}d!x 6.3 绘制并定位波导 91 eF.nNu 6.4 生成布局脚本 95 ?hc=w 2Ci 6.5 插入和编辑输入面 97 )e`9U.C 6.6 运行模拟 98 r0lI&25w 6.7 修改布局脚本 100 7qOkv1.}0 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 Y,Z$U| U 7 应用预定义扩散过程 104 wzd(=*N 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 0|tyKP|J 7.2 定义布局设置 106 IE996
7.3 设计波导 107 y] D\i5Xv 7.4 设置模拟参数 108 X=)L$Kd7 7.5 运行模拟 110 a6./;OC 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 bO/r1W 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 ,e;,+w=~E 7.8 添加一个新的轮廓 111 3))R91I 7.9 创建上方的线性波导 112 qp6'n&^& 8 各向异性BPM 115 e.DN,rhqI 8.1 定义材料 116 wZ\93W-} 8.2 创建轮廓 117 XIbxi 8.3 定义布局设置 118 \EoE/2"< 8.4 创建线性波导 120 \:1$E[3v 8.5 设置模拟参数 121 bF_0',W 8.6 预览介电常数分量 122 IO"P /Q 8.7 创建输入面 123 T5ky:{Y( 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 F) Q[ cai 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 <@ ts[p. 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 Tr:@Dv.O 9.2 定义布局设置 130 yLfyLyO L 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 _[-MyU s 9.4 编辑输入平面 132 jFe8s@7 9.5 设置模拟参数 134 |g^YD;9s. 9.6 运行模拟 135 f:~G) 10 电光调制器 138 5~DKx7P!Z 10.1 定义电解质材料 139 9(S=0< 10.2 定义电极材料 140 db_?da;!` 10.3 定义轮廓 141 xPUukmG:B 10.4 绘制波导 144 t855| 10.5 绘制电极 147 'R+^+urq^ 10.6 静电模拟 149 Ayqs~&{ 10.7 电光模拟 151 ~< UYJc 11 折射率(RI)扫描 155 e#h&Xa 11.1 定义材料和通道 155 :KX*j$5U 11.2 定义布局设置 157 *#}=>, v 11.3 绘制线性波导 160 i_AD3Jrs 11.4 插入输入面 160 C}xfo}i 11.5 创建脚本 161 45.g ; 11.6 运行模拟 163 R,PN?aj 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 M\CzV$\y 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 Ar/P%$Zfq 12.1 定义材料 165 c)^A|{,G 12.2 创建参考轮廓 166 0Q7<;'m 12.3 定义布局设置 166 {%>~
]9E 12.4 用户自定义轮廓 167 @aUNyyVP 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 N5 ; z5E 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 _('
@'r 13.1 定义材料 173 =#9#unvE! 13.2 创建钛扩散轮廓 173 RbxQTM_:M 13.3 定义晶圆 174 <HRPloVKo 13.4 创建器件 175 ]$s)6)kW 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 Sft
vN- 13.6 定义电极区域 178 PV"\9OIKb. 更多目录详情请加微信联系 VM<0_R24z <#M1I!R
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