-
UID:317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2024-06-03
- 在线时间1277小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
前 言 Fei$94a l)Hu.1~ 随着时代的发展,人们对光网络带宽的需求越来越高,光通信网络也越来越复杂。各类光通信系统中,存在着许多的波导类元件,如分束器,耦合器,复用器,AWG等,这些元件在整个光通信系统中起着至关重要的作用。而此类光波导器件研发人员,可以使用OptiBPM来对相关的元器件进行模拟分析与设计,这可以大大降低时间成本和物料成本。 IM+PjYJ 7gkHKdJoMA OptiBPM是基于光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构的仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。 6=FuH@Q& iDA`pemmi& 通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 R;%iu0 9bB~r[k 本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 R B!g,u 6ZE]7~X 本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 z{ 8!3>:E Ni`qU(I'| 《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 '"&?u8u) b#F3,T__`Y 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 ?$?Ni)Z @AwH?7(b 目 录 Ez)Go6Q 1 入门指南 4 bFpwq#PDW> 1.1 OptiBPM安装及说明 4 :JlJB 1.2 OptiBPM简介 5 LakP'P6`E 1.3 光波导介绍 8 p=zjJ~DVd 1.4 快速入门 8 1DX=\BWp 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 c09 uCito 2.1 定义MMI耦合器材料 28 q#Bdq8 2.2 定义布局设置 29 b% F|VG 2.3 创建一个MMI耦合器 31 TM+7>a$ 2.4 插入input plane 35 ReY K5J=O 2.5 运行模拟 39 tNjrd}8s 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 {MHr]A}X\ 3 创建一个单弯曲器件 44 ~9{.!7KPc 3.1 定义一个单弯曲器件 44 QAR<.zXvP 3.2 定义布局设置 45 7}Gy%SJ` 3.3 创建一个弧形波导 46 4x:fOhtP 3.4 插入入射面 49 *+ 7#z; 3.5 选择输出数据文件 53 /q=<OEC 3.6 运行模拟 54 ykZ)`E]P` 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 ZjzQv)gZ 4 创建一个MMI星形耦合器 60 9]Y@eRI< 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 -kJ`gdS 4.2 定义布局设置 61 NTV0DkX 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 fE(rDQI 4.4 插入输入面 62 X0m\
4.5 运行模拟 63 $I_aHhKt 4.6 预览最大值 65 aJub(" 4.7 绘制波导 69 UW\.!TV 4.8 指定输出波导的路径 69 |')Z; 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 zEu*q7 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 E]68IuP@' 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ?g!)[p`v 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 hE>Mo$Q( 5.1 定义波导材料 75 _ZJP]5 5.2 定义布局设置 76 B"G;"X 5.3 创建波导 76 O%)w!0 5.4 修改输入平面 77 )#1@@\< ^T 5.5 指定波导的路径 78 8^O|Aa$IF: 5.6 运行模拟 79 HH>]"mv 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 rwU[dqBRhc 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 mX
%; 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 >]Y`-*vw& 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 I(C_}I>Wb 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 *dGW=aM#C 6.2 定义布局结构 89 =x=#Etj| 6.3 绘制并定位波导 91 mp}ZHuf G 6.4 生成布局脚本 95 P!:D2zSH_ 6.5 插入和编辑输入面 97 L='GsjF0} 6.6 运行模拟 98 Ra.<D. 6.7 修改布局脚本 100 CYz]tv}g: 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 =E{1QA0 7 应用预定义扩散过程 104 'l2`05 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 xK
/NzVt 7.2 定义布局设置 106 Zd042
% 7.3 设计波导 107 ucyxvhH^- 7.4 设置模拟参数 108 |Kb-oM&^# 7.5 运行模拟 110 @dGj4h. 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 p!173y,nL 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 NKO5c?ds 7.8 添加一个新的轮廓 111 r6"t`M 7.9 创建上方的线性波导 112 p=T]%k*^h# 8 各向异性BPM 115 -v`;^X 8.1 定义材料 116 ;+cZS= 8.2 创建轮廓 117 ?!b}Ir<1j 8.3 定义布局设置 118 s2q#D.f 8.4 创建线性波导 120 gzxLHPiw 8.5 设置模拟参数 121 ^ygN/a>rr 8.6 预览介电常数分量 122 Z>'.+OW 8.7 创建输入面 123 {um~] 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 EFhe`` 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 [@Y?'={qE 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 V*LpO8= 9.2 定义布局设置 130 #k*e>d$ 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 " J$vt` 9.4 编辑输入平面 132 ^[!LU 9.5 设置模拟参数 134 N_h)L` 9.6 运行模拟 135 yo3'\I 10 电光调制器 138 S&FMFXF@ 10.1 定义电解质材料 139 ur"ckuG!9 10.2 定义电极材料 140 /=i^Bgh4 10.3 定义轮廓 141 d-lC|5U% 10.4 绘制波导 144 LC2t,!RRl& 10.5 绘制电极 147 L=?Yc*vg 10.6 静电模拟 149 0Kq\ oMn 10.7 电光模拟 151 8nW#Q<s 11 折射率(RI)扫描 155 weKwBw 11.1 定义材料和通道 155 :(N3s9:vz 11.2 定义布局设置 157 "2$C_aE 11.3 绘制线性波导 160 %3|0_ 11.4 插入输入面 160 u+kXJ 11.5 创建脚本 161 !'[f!vsyM{ 11.6 运行模拟 163 ?FxxH*>" 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 BNnGtVAbZ 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 $s5LzJn 12.1 定义材料 165 YOy/'Le^: 12.2 创建参考轮廓 166 skf7Si0z 12.3 定义布局设置 166 "xi)GH]H_ 12.4 用户自定义轮廓 167 +<(N]w* 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 <%Bsb}h, 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 twq!@C 13.1 定义材料 173 ]`b/_LJN$F 13.2 创建钛扩散轮廓 173 UzWf_r 13.3 定义晶圆 174 =LC:1zn4 13.4 创建器件 175 aTxss:7] 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 TkM8GK-3 13.6 定义电极区域 178 'D;v>r jA?A)YNQb 13.7 定义输入平面和模拟参数 182 c=0S]_ 13.8 运行模拟 182 l q~^&\_# 13.9 创建脚本 184 g:7S/L0] 14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 eF823cH2x_ 14.1 理论背景 186 f![?og)I% 14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 g ]e^; 14.3 生成脚本数据 190 tt$DWmm 14.4 导出散射数据 193 n<+g{QHi 14.5 创建臂 194 s3Pr$h 14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 T@ (MSgp9 14.7 加载两个臂的文件 200 KmG*`Es 14.8 在OptiSystem内完成布局 201 SxI='z_S.f 14.9 连接元件 202 n6Je5fE 14.10 运行模拟 203 `q@5d&d`j 14.11 创建图以查看结果 204 {N42z0c W2?6f: >hHjDYjbf QQ:2987619807 W<_9*{|E;
|