[产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

前  言 I3Vu/&8f|  
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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。 N~!, S;w  
W.j^L;  
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。
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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。 T!
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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。 7Eyi~jes  
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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。 n41#  
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《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 2.v{W-D[  
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目 录
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1 入门指南 4 x=DxD&I!J  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 |S8$NI2  
1.2 OptiBPM简介 5 RL`E}:V  
1.3 光波导介绍 8 fpf]qQ W~7  
1.4 快速入门 8 g{N}]_%Uh  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 /|v4]t-  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 Mq0MtC6-  
2.2 定义布局设置 29 S`s]zdUTP  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 vkG#G]Qs";  
2.4 插入input plane 35 yJ?=##  
2.5 运行模拟 39 01mu6)  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 !ZTghX}D  
3 创建一个单弯曲器件 44 +R*DE5dz  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 \TP$2i%W  
3.2 定义布局设置 45 gv67+Mf  
3.3 创建一个弧形波导 46 {"]!zL  
3.4 插入入射面 49 38w^="-T  
3.5 选择输出数据文件 53 N@|<3R!N*e  
3.6 运行模拟 54 tX^6R  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 B#g~c<4<  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 og";mC  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 ?}Zo~]7E  
4.2 定义布局设置 61 Qz@_"wm[  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 G
N_L"|#)=  
4.4 插入输入面 62 yr%[IX]R  
4.5 运行模拟 63 &2W"4SE]6  
4.6 预览最大值 65 YrL(4Nt8  
4.7 绘制波导 69 fw&*;az  
4.8 指定输出波导的路径 69 QT c{7&  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 GQ1/pys  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 b+~_/;Y9  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 T<*)Cdid  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75  xL15uWk-  
5.1 定义波导材料 75 vEI{AmogRx  
5.2 定义布局设置 76 }#7l-@{<  
5.3 创建波导 76 qm_l# u6  
5.4 修改输入平面 77 zQ+Mu^|u+  
5.5 指定波导的路径 78 O>DS%6/G  
5.6 运行模拟 79 WaB0?jI  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 N}#Rw2Vl  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 tdK&vqq  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 4M&$wi  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 =w3A{h"^  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 uB)q1QQsqp  
6.2 定义布局结构 89 V0^{Ss1M  
6.3 绘制并定位波导 91 IR$
{a)  
6.4 生成布局脚本 95 \ ITd\)F%N  
6.5 插入和编辑输入面 97 nXn@|J&z~U  
6.6 运行模拟 98 # `^nmC/F  
6.7 修改布局脚本 100 !;>s.]  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 cvsH-uAp  
7 应用预定义扩散过程 104 W.^zN'a  
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\g!29l<  
7.2 定义布局设置 106 uzHMQp  
7.3 设计波导 107 B.y}S  
7.4 设置模拟参数 108 ~HIj+kN  
7.5 运行模拟 110 aV$kxzEc  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 }.o.*N  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 t"B3?<?]  
7.8 添加一个新的轮廓 111 s~{rC{9X  
7.9 创建上方的线性波导 112 _.9 5>`  
8 各向异性BPM 115 +q pW"0[  
8.1 定义材料 116 '9!_:3[d\]  
8.2 创建轮廓 117 4~Qnhv7  
8.3 定义布局设置 118 yP7b))AW9  
8.4 创建线性波导 120 xT 06*wQ  
8.5 设置模拟参数 121 ;~0q23{+;U  
8.6 预览介电常数分量 122 KKsVZ~<6u  
8.7 创建输入面 123 <r,5F:  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 W(]A^C=/  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 HrE,K\^  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 f+9eB
  
9.2 定义布局设置 130 v7pu  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ou-#+Sdd  
9.4 编辑输入平面 132 68j1svz9  
9.5 设置模拟参数 134 n{N0S^h  
9.6 运行模拟 135 sgOau\E  
10 电光调制器 138 T'}kCnp  
10.1 定义电解质材料 139 )(,O~w  
10.2 定义电极材料 140 Y$>NsgQn6  
10.3 定义轮廓 141 9}QIqH\p  
10.4 绘制波导 144 +IS6l*_y>6  
10.5 绘制电极 147 cD]H~D}M  
10.6 静电模拟 149 f+9WGNpw  
10.7 电光模拟 151 c@g(_%_|2  
11 折射率(RI)扫描 155 /)kJ iV  
11.1 定义材料和通道 155
ogIu\kiZ  
11.2 定义布局设置 157 w)ki<Dudg  
11.3 绘制线性波导 160 `V9bd}M%~;  
11.4 插入输入面 160 J.R]) &CB  
11.5 创建脚本 161 __eB 7]#E  
11.6 运行模拟 163 `^Ll@Cx"  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 FaCW +9B  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 I=dn]}b#P  
12.1 定义材料 165 a+HK fK  
12.2 创建参考轮廓 166 ]A}ZaXd  
12.3 定义布局设置 166 f?:=@35  
12.4 用户自定义轮廓 167 kBqgz|jE%  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 g$NUu  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 ?5CE<[  
13.1 定义材料 173 ?#GTD?3d  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 F5X9)9S  
13.3 定义晶圆 174 YZ<zlU  
13.4 创建器件 175 d-b<_k{p  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 gbYM1guiD  
13.6 定义电极区域 178 8?8V; 
 
0rL.~2)V  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 %Mj,\J!  
13.8 运行模拟 182 9n is8  
13.9 创建脚本 184 x"sbm  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 w2xD1oK~o  
14.1 理论背景 186 ^~N:lW#=  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 cBqbbZyUk  
14.3 生成脚本数据 190 @?e~l:g})g  
14.4 导出散射数据 193 vv&< 7[  
14.5 创建臂 194  OLIMgc(W  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 -HGRrWS  
14.7 加载两个臂的文件 200 Ce-= -  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 5eL b/,R  
14.9 连接元件 202 QuEX|h,F  
14.10 运行模拟 203 OD7^*j(p`  
14.11 创建图以查看结果 204 Y=|p}>.}  
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QQ：2987619807 Q>Klkd5(