[产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

前  言 :OhHb#D  
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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。 Cz\ew B  
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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。 ORHp$Un~)  
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通过OptiBPM，科研人员可以同时观察近场分布（包含幅度、相位等），检测辐射以及方向场（Guided Field）。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率，减小风险并降低整体研发产品成本。 =hC,@R>;  
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本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法，旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 bYpntV  
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本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 Dwr)0nk  
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《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 k;AD`7(=  
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售价：280元 q<[P6
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目 录 "7'J&^|  
1 入门指南 4 n'wU;!W9  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 EUD~CZhS"k  
1.2 OptiBPM简介 5 V:In>u$QJ!  
1.3 光波导介绍 8 \qdHX  
1.4 快速入门 8 :DrWq{4  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 @5=oeOg36  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 I5 o)_nc  
2.2 定义布局设置 29 0=@?ob7  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 *}F3M\  
2.4 插入input plane 35 jVv0ST*z  
2.5 运行模拟 39 X@+{5%  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 &S{RGXj_  
3 创建一个单弯曲器件 44 J*yf2&lI5  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 u)X=Qm)  
3.2 定义布局设置 45 H[s(e56z  
3.3 创建一个弧形波导 46 ck ]Do!h  
3.4 插入入射面 49 AK,J7
 
3.5 选择输出数据文件 53 q8X feoUV  
3.6 运行模拟 54 8;b(0^  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 gn8R[5:!V  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 #|Y5,a,{  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 [w>$QR  
4.2 定义布局设置 61 ~P*6ozSYpY  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 "Gfh,e  
4.4 插入输入面 62 YIn',]p:  
4.5 运行模拟 63 ?{P"O!I{  
4.6 预览最大值 65 #a/5SZP Z\  
4.7 绘制波导 69 a]JYDq`,3  
4.8 指定输出波导的路径 69 aE`c%T):`  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 Tzt8h\Q^z  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 `slL%j
^"  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 `YFtL  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 3EV;LH L  
5.1 定义波导材料 75 zvYq@Mhr  
5.2 定义布局设置 76 0LPig[  
5.3 创建波导 76 wj*,U~syB  
5.4 修改输入平面 77 )
IP,;<  
5.5 指定波导的路径 78 ciFmaM.  
5.6 运行模拟 79 Ye"o6_U"  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 Ttu2skcv  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 1Ce@*XBU  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 (7mAt3n k  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 &vo--V1|  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 09X01X[  
6.2 定义布局结构 89 _7Rr=_1}  
6.3 绘制并定位波导 91 Jv>gwV{  
6.4 生成布局脚本 95 !^^?dRd*v  
6.5 插入和编辑输入面 97 dT`
D:)*:  
6.6 运行模拟 98 N+m)/x =:  
6.7 修改布局脚本 100 n&{Dq}q  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 ^ssK  
7 应用预定义扩散过程 104 Fu SL}P  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 )#BMTKA^  
7.2 定义布局设置 106 c&r70L,  
7.3 设计波导 107 `>gd&u  
7.4 设置模拟参数 108 Fz3fwLawI  
7.5 运行模拟 110 )_+rU|We  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 @GBxL*e  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 3VsW@SG7N  
7.8 添加一个新的轮廓 111 M`. tf_x  
7.9 创建上方的线性波导 112 O}+.U<V  
8 各向异性BPM 115 9i'jjN  
8.1 定义材料 116 v/Py"hQ  
8.2 创建轮廓 117 
~3Lg"I  
8.3 定义布局设置 118 E=jNi  
8.4 创建线性波导 120
,p4&g)o  
8.5 设置模拟参数 121 DwaBdN[!7  
8.6 预览介电常数分量 122 n)L*  
8.7 创建输入面 123 TlXI|3Ip  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 R{WE\T'  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 P?8GV%0$  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 =@m &s^R  
9.2 定义布局设置 130 MC?,UDNd%  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 oo,uO;0G  
9.4 编辑输入平面 132 k&&2Tq
  
9.5 设置模拟参数 134 s:OFVlC%\  
9.6 运行模拟 135 VYu~26Zr  
10 电光调制器 138 =q>'19^Jx  
10.1 定义电解质材料 139 FemCLvu  
10.2 定义电极材料 140 CUO+9X-<8  
10.3 定义轮廓 141 ]Uw<$!$-]s  
10.4 绘制波导 144 z{
[xze-f  
10.5 绘制电极 147 2>|dF~"  
10.6 静电模拟 149 u\E?Y[1  
10.7 电光模拟 151 TMAJb+@l:  
11 折射率(RI)扫描 155 $56Z#'(D  
11.1 定义材料和通道 155 Fgkajig  
11.2 定义布局设置 157 $$D}I*^Dt  
11.3 绘制线性波导 160 U1@IX4^2`  
11.4 插入输入面 160 -u&6X,Oq\u  
11.5 创建脚本 161 *meZ8DV2DH  
11.6 运行模拟 163 P7J>+cm  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 wA
X1l*`  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 N/]o4o  
12.1 定义材料 165 q`|LRz&al  
12.2 创建参考轮廓 166 *YW/_  
12.3 定义布局设置 166 r>dwDBE  
12.4 用户自定义轮廓 167 #,S0HDDHn  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 $.C=H[QC  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 aHs^tPg  
13.1 定义材料 173 TK5K_V*7  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 il}%7b-  
13.3 定义晶圆 174 4,..kSA3iw  
13.4 创建器件 175 ?f#y1m  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 W!%]_I!&K  
13.6 定义电极区域 178 #%`|~%`{:  
~Cl){8o  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 `kOD[*  
13.8 运行模拟 182 lwHzj&/ ~  
13.9 创建脚本 184 P#pn*L*"T  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 rJPb 3F  
14.1 理论背景 186 |s)Rxq){"V  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 &/mA7Vf>eR  
14.3 生成脚本数据 190 /nyUG^5#{  
14.4 导出散射数据 193 eKgisY4#  
14.5 创建臂 194 1lq(PGX)  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 4 d;|sI@  
14.7 加载两个臂的文件 200 pM x
 
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 aF)1Nm[  
14.9 连接元件 202 &Q+Ln,(&L  
14.10 运行模拟 203 \x)n>{3C  
14.11 创建图以查看结果 204 dODt(J}%