[产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

前  言 V2YK T,5  
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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。 }htjT/Nm  
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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。 eU?hin@X  
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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。 k_al*iM>H  
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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。 6o3 bq|  
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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。 H",B[ YK  
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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 )ZJvx%@i  
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售价：280元 *sho/[~_  

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目 录 uy'ghF  
1 入门指南 4 `2~>$Tr  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 KhCP9(A=Qo  
1.2 OptiBPM简介 5 XH:*J+$O  
1.3 光波导介绍 8 Lpchla$
 
1.4 快速入门 8 S2~cAhR|M  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 [|u^:&az  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 ^
rkKE dd  
2.2 定义布局设置 29 L+%"ew  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 TOYK'|lwM  
2.4 插入input plane 35 WeI+|V$  
2.5 运行模拟 39 1SQATUV  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 &J[a.:..  
3 创建一个单弯曲器件 44 #Ondhy%h[  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 Nd_fjB  
3.2 定义布局设置 45 4JSPD#%f  
3.3 创建一个弧形波导 46 +Q*`kg'  
3.4 插入入射面 49 15$xa_w}L  
3.5 选择输出数据文件 53 fn#8=TIDf  
3.6 运行模拟 54 "}]`64?  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 g(DD8;]w<  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 ?Cq7_rq  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 |Lq8cA)|y  
4.2 定义布局设置 61 W+nu=iQ!  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 l{3B}_,  
4.4 插入输入面 62 j)1yv.  
4.5 运行模拟 63 7*'/E#M  
4.6 预览最大值 65 yoi4w 7:  
4.7 绘制波导 69 q!K:N?  
4.8 指定输出波导的路径 69 .J#'k+>  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 R+sT &d  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ajbe7#}  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 OfsP5*
d  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 ]m]`J|%i  
5.1 定义波导材料 75 -!\3;/  
5.2 定义布局设置 76 .{Y;6]9[  
5.3 创建波导 76 0QQss  
5.4 修改输入平面 77  i
dmU.`  
5.5 指定波导的路径 78 8WP>u8&  
5.6 运行模拟 79 >&L|oq7$  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 yIw}n67  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 2`yhxO  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 BT_]=\zi  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 fJ,N.O+9E  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 yr]ja-Y  
6.2 定义布局结构 89 ;#B(L=/  
6.3 绘制并定位波导 91 U%{GLO   
6.4 生成布局脚本 95 1I Yip\:lS  
6.5 插入和编辑输入面 97 #GsOE#*>T  
6.6 运行模拟 98 gfk)`>E  
6.7 修改布局脚本 100 a"~o'W7  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 T.q2tC[bR  
7 应用预定义扩散过程 104 >nSsbhAe  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 KaIKb=4L|  
7.2 定义布局设置 106 UuG%5
ZC  
7.3 设计波导 107  a+h$u  
7.4 设置模拟参数 108 wNONh`b  
7.5 运行模拟 110 sW^M  ]  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 U}v`~'K  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 $QX$rN  
7.8 添加一个新的轮廓 111 N'^>pSc4W|  
7.9 创建上方的线性波导 112 xh6(~'$  
8 各向异性BPM 115
f^%3zWp|-  
8.1 定义材料 116 lED!}h'4  
8.2 创建轮廓 117 n `j._G  
8.3 定义布局设置 118 ;w{<1NH2+.  
8.4 创建线性波导 120 FOaA}D `]  
8.5 设置模拟参数 121 hW7u#PY  
8.6 预览介电常数分量 122 [%IOB/{N  
8.7 创建输入面 123 /i+z#q5'  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 4^_6~YP7  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 ,CE/o7.FG  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 %wD#[<BGn>  
9.2 定义布局设置 130 6(|mdk`i  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ,n|si#  
9.4 编辑输入平面 132 Iil2R}1  
9.5 设置模拟参数 134 Xz]l#w4Pp  
9.6 运行模拟 135 -oD,F $Rb  
10 电光调制器 138 p^l#Wq5  
10.1 定义电解质材料 139 &lc@]y8  
10.2 定义电极材料 140 OqGp|`  
10.3 定义轮廓 141 ~Ps*i]n(  
10.4 绘制波导 144 B5\l&4X  
10.5 绘制电极 147 +)jUA]hJ/  
10.6 静电模拟 149 \0@DOW22C  
10.7 电光模拟 151 
6:1`lsP  
11 折射率(RI)扫描 155 5hs_k[q  
11.1 定义材料和通道 155 $KcAB0 B8  
11.2 定义布局设置 157 t]c<HDCK  
11.3 绘制线性波导 160 $e^"Inhtqp  
11.4 插入输入面 160 ulR yt^bx|  
11.5 创建脚本 161 UlXm4\@  
11.6 运行模拟 163 31n"w;  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 f5}afPk  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 zzG=!JR  
12.1 定义材料 165 )! [B(  
12.2 创建参考轮廓 166 goM;Pf "<  
12.3 定义布局设置 166 g&RpE41x  
12.4 用户自定义轮廓 167 3j#VKj+Uc  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 #1YMpL  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 <O jK $KV  
13.1 定义材料 173 1eXMMZ/?  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 L3]J8oEmU  
13.3 定义晶圆 174 N'1I6e"  
13.4 创建器件 175 2BY|Cp4R  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 Qu
th5  
13.6 定义电极区域 178 3}L3n*Ft#.  
];.5*a%*  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 g4W
$MI  
13.8 运行模拟 182 (lsG4&\0F  
13.9 创建脚本 184 )L<.;`g4x  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 vuQA-w7  
14.1 理论背景 186 a[ULSYEi  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 R P{pEd  
14.3 生成脚本数据 190 AArLNXzVW  
14.4 导出散射数据 193 nC:T0OJv  
14.5 创建臂 194 1$Up7=Dr=  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 kV-<[5AWW  
14.7 加载两个臂的文件 200
&_)P)L  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 dJ"
44Wu+J  
14.9 连接元件 202 [[T7s(3  
14.10 运行模拟 203 oKGH|iVEe  
14.11 创建图以查看结果 204 r$<!?Z