[产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

前  言 dGfWRqS]  
FUOvH85f  
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。 I
Q~()/;3d  
(;M"'.C  
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。 CkflEmfe  
)a6i8b3  
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。
8<G@s`*  
yZ  P
+  
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。 fU8;CZnx  
,L^L uw'7  
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~oc^J^T  
vSyN_AB?$  
《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 'nLv0.7*  
qI"mW@G~H  
V]8fn MH  
目 录 L\B+j+~  
1 入门指南 4 Jv?e?U  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 rm cy-}e  
1.2 OptiBPM简介 5 p$=3&qR 6  
1.3 光波导介绍 8 5N6%N1  
1.4 快速入门 8 V:+}]"yJ,  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 %DN&K  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 v{jl)?`~w  
2.2 定义布局设置 29 7

+fik0F  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 ;F:(5GBi  
2.4 插入input plane 35 N,O[pTwj  
2.5 运行模拟 39 r({(;  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 GphG/C (  
3 创建一个单弯曲器件 44 9X(bByEO  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 YnMph0\Y^  
3.2 定义布局设置 45 x=Ru@nK;  
3.3 创建一个弧形波导 46 O{4m-;  
3.4 插入入射面 49 m1<B6*iG"  
3.5 选择输出数据文件 53 v ;9s  
3.6 运行模拟 54 jv7zvp  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 g5"g,SFGr  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 B;@yOm=  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 %iGME%oXr  
4.2 定义布局设置 61 olJ9Kfc0  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ^\CQWgY(  
4.4 插入输入面 62 (I+-wki"e  
4.5 运行模拟 63 LY|h*a6Ym  
4.6 预览最大值 65 x}roPhZ  
4.7 绘制波导 69 *= D$  
4.8 指定输出波导的路径 69 eGE,zkj FY  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 tsk}]@W  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 khIh<-s!  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 *0iP*j/]  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 f;b(W  
5.1 定义波导材料 75 F3qi$3HM  
5.2 定义布局设置 76 _A,m@BCz  
5.3 创建波导 76 U/ZbE?it>  
5.4 修改输入平面 77 z XvWo6  
5.5 指定波导的路径 78 h{! @^Q  
5.6 运行模拟 79 h!Ka\By8#  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 s9
Xeh"  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 "[8](3\v  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 cVz.ac  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 kY|_wDBSb\  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 55;xAsG  
6.2 定义布局结构 89 $v^F>*I1
 
6.3 绘制并定位波导 91 ,4\vi|  
6.4 生成布局脚本 95 |%tR#!&[:g  
6.5 插入和编辑输入面 97 v-l):TL+=  
6.6 运行模拟 98 Y,8M[UIK  
6.7 修改布局脚本 100 F|PYDC  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 s<5t}{x  
7 应用预定义扩散过程 104 "#9WF}  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 9xSAWKr,l  
7.2 定义布局设置 106 J0>Q+Y  
7.3 设计波导 107 We9mkwK7C  
7.4 设置模拟参数 108 1xx-}AIH#  
7.5 运行模拟 110 LHacHv  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 XJQ[aU"[]N  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 X{ Nif G  
7.8 添加一个新的轮廓 111 e8[*=&  
7.9 创建上方的线性波导 112 h?TE$&CL?  
8 各向异性BPM 115 U,]z)1#X|  
8.1 定义材料 116 sFGXW  
8.2 创建轮廓 117
:;JJvYIs  
8.3 定义布局设置 118 qH-dT,`"{  
8.4 创建线性波导 120 )kkO:j  
8.5 设置模拟参数 121 y/PEm)=Tt  
8.6 预览介电常数分量 122 K=~h1qV:  
8.7 创建输入面 123 }&!rIU  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 Lb];P"2e+  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 ;~@2YPj  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 p<![JeV  
9.2 定义布局设置 130 !q/?t XM!  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 Ii"cDH9  
9.4 编辑输入平面 132 d8x$NW-s  
9.5 设置模拟参数 134 2V  
9.6 运行模拟 135 W0?yPP=.  
10 电光调制器 138 o30
PI  
10.1 定义电解质材料 139 EatpORq  
10.2 定义电极材料 140 YZoH{p9f  
10.3 定义轮廓 141 }R J2\CP  
10.4 绘制波导 144 ypml22)kz  
10.5 绘制电极 147 ]];7ozS)X  
10.6 静电模拟 149 7lh%
\  
10.7 电光模拟 151 Z|j8:Ohz  
11 折射率(RI)扫描 155 ?G3OAx?<  
11.1 定义材料和通道 155 )ei+ewVZ  
11.2 定义布局设置 157 K_My4>~Il  
11.3 绘制线性波导 160 PL VF  
11.4 插入输入面 160 SQliF[-  
11.5 创建脚本 161 )`U T#5  
11.6 运行模拟 163 mB!81%f%|  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 B[Tw0rQ  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 XL"e<P;t  
12.1 定义材料 165 *D\nsJ*g  
12.2 创建参考轮廓 166 =|jOio=s:  
12.3 定义布局设置 166 m=n V$H  
12.4 用户自定义轮廓 167 4BCZ~_  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 ^%_LA't'R  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 ?n_Y_)9  
13.1 定义材料 173 M r@M~ -  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 +}:c+Z<  
13.3 定义晶圆 174 Ds-%\@p  
13.4 创建器件 175 ah}aL7dgO  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 5v?6J#]2  
13.6 定义电极区域 178 *rqih_j0  
CqF< BE  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 1W-!f%  
13.8 运行模拟 182 CwT52+Jb  
13.9 创建脚本 184 20K<}:5t1  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 "7gHn0e>  
14.1 理论背景 186 gsAc
n  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 LxG :?=O.  
14.3 生成脚本数据 190 b9:E0/6   
14.4 导出散射数据 193 ebQYk$@  
14.5 创建臂 194 v[~ U*#i  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 I]} MK?  
14.7 加载两个臂的文件 200 D@0eYX4s  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 .&L#%
C  
14.9 连接元件 202 AA@J~qd u  
14.10 运行模拟 203 PAqziq.  
14.11 创建图以查看结果 204 =b;v:HC  
` a@NYi6  
.kBAUkL:  
QQ：2987619807 ;xs?^N|