[产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

前  言 X$ B]P7G7  
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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。 )L<?g!j~  

L-C/Luws  
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。 G0QXf  
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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。 '?G[T28  
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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。 Flujwh@rg  
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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。 X;6r$   
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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 q9brpbg_  
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售价：280元 :@>br+S  

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目 录 '^ e/F)0  
1 入门指南 4 J7?)$,ij%  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 ]EM)_:tRf  
1.2 OptiBPM简介 5 H@2v<e@  
1.3 光波导介绍 8 %V%#y $l  
1.4 快速入门 8 ^Em@6fz[  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 Jh&~/ntmm_  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 B!r48<p  
2.2 定义布局设置 29 0"kE^=  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 bmO__1  
2.4 插入input plane 35 1&% d  
2.5 运行模拟 39 3_oD[ ])A  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 1V**QSZ1  
3 创建一个单弯曲器件 44 1>@]@ST[:  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 F/h:&B:;  
3.2 定义布局设置 45 qsft*&  
3.3 创建一个弧形波导 46 |.8d,!5w}  
3.4 插入入射面 49 7zg)h  
3.5 选择输出数据文件 53 cPx~|,)l  
3.6 运行模拟 54 O&3r*vd  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 -[f"r`  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 :n+y/6*  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 uq|vNLW26  
4.2 定义布局设置 61 r%
TLv  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 AY&9JSu6  
4.4 插入输入面 62 n~,]KdU]  
4.5 运行模拟 63 k,;lyE  
4.6 预览最大值 65 AJ>BF.>  
4.7 绘制波导 69 #0?"J)  
4.8 指定输出波导的路径 69 W>?f^C!+m  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 Pe$^Mo.q  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 Y|m_qB^_  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 y/X:=d6"  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 #}/cM2m  
5.1 定义波导材料 75 k+WO &g*|  
5.2 定义布局设置 76 N;C"X4rV  
5.3 创建波导 76 -[zdX}x.:  
5.4 修改输入平面 77 Ms:KM{T0  
5.5 指定波导的路径 78 3yHb!}F  
5.6 运行模拟 79 n&0mz1rw  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 9<t9a f\.>  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 vLv|SqD  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 ;}n9yci#  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 IS,zy+w  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 K2x
6R  
6.2 定义布局结构 89 Gg=aK~q6  
6.3 绘制并定位波导 91 #MhNdH#  
6.4 生成布局脚本 95 F@=e2e 4  
6.5 插入和编辑输入面 97 aPD?Bh>JU  
6.6 运行模拟 98 9{)Z5%Kz  
6.7 修改布局脚本 100 s6uF5]M;2  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 g[#k.CuP  
7 应用预定义扩散过程 104 zB#_:(1qK  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 .)iO Du  
7.2 定义布局设置 106 jw/'*e  
7.3 设计波导 107 '[>\N4WD  
7.4 设置模拟参数 108 FF%\gJ  
7.5 运行模拟 110 U6c
)"^\  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 G0I~&?nDa  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 qhV,u;\.  
7.8 添加一个新的轮廓 111 {E3xI2  
7.9 创建上方的线性波导 112 J 6(~>g  
8 各向异性BPM 115 hH<6E  
8.1 定义材料 116 L
!bfh`  
8.2 创建轮廓 117
qpb/g6g  
8.3 定义布局设置 118 vnz[w=U  
8.4 创建线性波导 120 Z"6 2#VM  
8.5 设置模拟参数 121 Y3vX)D}  
8.6 预览介电常数分量 122 5z1\#" B[  
8.7 创建输入面 123 cJxW;WI!,  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 OD  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 FjD,8^SQW  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 ;\<""Yj@l  
9.2 定义布局设置 130 p&i.)/  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 nGq]$h  
9.4 编辑输入平面 132 d>lt  
9.5 设置模拟参数 134 G;2R]H#p  
9.6 运行模拟 135 y=[gQJ6~r  
10 电光调制器 138 W3D
e|V^  
10.1 定义电解质材料 139 SV
$nyV  
10.2 定义电极材料 140 i/NDWVFD  
10.3 定义轮廓 141 _^_5K(Uq  
10.4 绘制波导 144 r0)JUc}Fyq  
10.5 绘制电极 147 6yE'/VB<  
10.6 静电模拟 149 %9t{Z1$  
10.7 电光模拟 151 f"vk# 3  
11 折射率(RI)扫描 155 _,DO~L  
11.1 定义材料和通道 155 }sf YCz  
11.2 定义布局设置 157 }TSgAwsbC  
11.3 绘制线性波导 160 <(fdHQD!7>  
11.4 插入输入面 160 ^ Xm/  
11.5 创建脚本 161 mfZ)^X  
11.6 运行模拟 163 6XdWm  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163
'#O;mBPNi  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 Dq?E
\  
12.1 定义材料 165 GHv{   
12.2 创建参考轮廓 166 n%F-cw  
12.3 定义布局设置 166 F4GP7]  
12.4 用户自定义轮廓 167 'z)hG#{I  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 9Hu d|n  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 XAkK:}h  
13.1 定义材料 173 y|^EGnaE  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 gXLCRn!iR  
13.3 定义晶圆 174 3FFaEl  
13.4 创建器件 175 \,2gTi,=  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 vwVVBG;t  
13.6 定义电极区域 178 y>$1UwQ  
Yg/}ghF\  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 2R~6<W+&:>  
13.8 运行模拟 182 %Ys$@dB  
13.9 创建脚本 184 H#+\nT2m  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 (/&;jV2DD[  
14.1 理论背景 186 Hk@r5<{  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 uG;?v
vg>  
14.3 生成脚本数据 190 .hKhrcQp  
14.4 导出散射数据 193 7!pLK&_  
14.5 创建臂 194 H#35@HF*o  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 =ai2z2z  
14.7 加载两个臂的文件 200 W@^J6sH  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 qYK4)JP  
14.9 连接元件 202 [9OSpq  
14.10 运行模拟 203 h}h^L+4  
14.11 创建图以查看结果 204 BBxc*alG0