[产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

前  言 utvZ<zz`  
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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。 =tv,B3Mo  
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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。 8,,$C7"EP  
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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。 De(\<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。 ]OZk+DU:  
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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。 !)(c_ uz  
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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 RG)!v6
  
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售价：280元 lKMOsr
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目 录 5;
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1 入门指南 4 -o8H_MR  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 `!.)"BI/s  
1.2 OptiBPM简介 5 ]Fc<%wzp  
1.3 光波导介绍 8 d_j% ,1-#  
1.4 快速入门 8 #S/]=D  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 ) /kf  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 W -Yv0n3  
2.2 定义布局设置 29 (hB&OP5Fne  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 mZ^z%+Ca|  
2.4 插入input plane 35 +ou ]|  
2.5 运行模拟 39 UvSvgDMl  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 fAu^eS%>7  
3 创建一个单弯曲器件 44 Lbka*@  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 B>3joe}  
3.2 定义布局设置 45 tSVN}~1\  
3.3 创建一个弧形波导 46 R&cOhUj22J  
3.4 插入入射面 49 F_9eju^|  
3.5 选择输出数据文件 53 K85;7R5  
3.6 运行模拟 54 j9@7\
N<  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 B&~#.<23:  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 0UEEvD5  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 8,Jjv
*  
4.2 定义布局设置 61 =l_B58wrx  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 7cGc`7  
4.4 插入输入面 62 ]xlV;m  
4.5 运行模拟 63 L> ehL(]!  
4.6 预览最大值 65 M^c`j#NQ  
4.7 绘制波导 69 N02X*NC  
4.8 指定输出波导的路径 69 |gvx^)ro  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 '~HCYE:5  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 Z*EK56.b  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 QxRT%;'Zh]  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 @l)HX'z0d  
5.1 定义波导材料 75 3BuG_ild  
5.2 定义布局设置 76 ~s@PP'!  
5.3 创建波导 76 ^ lrq`1k  
5.4 修改输入平面 77 /;7\HZ$@/  
5.5 指定波导的路径 78 *f%uc  
5.6 运行模拟 79 ,f@$a3}'Lx  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 S+^*rw
  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 uD=i-IHT  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 v71j1Q}6  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 u^DfRd&P0  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 kdVc;v/5  
6.2 定义布局结构 89 F-L!o8o  
6.3 绘制并定位波导 91 {:U zW\5l)  
6.4 生成布局脚本 95 ~)\9f 1O{^  
6.5 插入和编辑输入面 97 #k
%$A}9  
6.6 运行模拟 98 P.L$qe>O  
6.7 修改布局脚本 100 dWK; h  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 `SdvXn  
7 应用预定义扩散过程 104 J9!}8uD  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 OAoTsqj6  
7.2 定义布局设置 106 lSGtbSyDI  
7.3 设计波导 107 ldd|"[Ds  
7.4 设置模拟参数 108 F*`*5:7  
7.5 运行模拟 110 P9Yee!*H  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 )Gf"#TM[  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 h<)YZ
[;x  
7.8 添加一个新的轮廓 111 bC_qoI<   
7.9 创建上方的线性波导 112 /NFk@8<?  
8 各向异性BPM 115 bXSsN\:Y@[  
8.1 定义材料 116 h(q,-')l_  
8.2 创建轮廓 117 97/"5i9  
8.3 定义布局设置 118 F E`4%X  
8.4 创建线性波导 120 !GB\-(  
8.5 设置模拟参数 121 `w&Y[8+E  
8.6 预览介电常数分量 122 v|IPus|>  
8.7 创建输入面 123 eIZ7uSl  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 cK()_RB#  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 |;~kHc$W  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 v5 |XyN"  
9.2 定义布局设置 130 tM&O<6Y  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 /WvF}y  
9.4 编辑输入平面 132 'o D31\@I  
9.5 设置模拟参数 134 K90wX1&  
9.6 运行模拟 135 L="ipM:Z  
10 电光调制器 138 Hz?C9q3BX  
10.1 定义电解质材料 139 <ttrd%VW  
10.2 定义电极材料 140 0\qLuF[)  
10.3 定义轮廓 141 "H{Etb/  
10.4 绘制波导 144 ,\YlDcl':0  
10.5 绘制电极 147 Sz!mn  
10.6 静电模拟 149 uu5AW=j  
10.7 电光模拟 151 5Q)hl.<{o7  
11 折射率(RI)扫描 155 _/FpmnaY  
11.1 定义材料和通道 155 29a~B<e7s  
11.2 定义布局设置 157 P
tt  
11.3 绘制线性波导 160 47S1mxur  
11.4 插入输入面 160 A_h|f5  
11.5 创建脚本 161 2O|jVGap5x  
11.6 运行模拟 163 {RG4m{#9  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 b-)m'B}`  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 ElFiR;  
12.1 定义材料 165 V/p+Xv(Zt  
12.2 创建参考轮廓 166 .|$:%"O&X  
12.3 定义布局设置 166 o|Q:am'H  
12.4 用户自定义轮廓 167 &c?q#-^)\+  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 j{8;5 ?x  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 w^{qut.  
13.1 定义材料 173 pr;n~E 'kq  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 4q9+a7@  
13.3 定义晶圆 174 ;u:A:Y4V  
13.4 创建器件 175 UF_?T.Rl^  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 hg2a,EU\Z  
13.6 定义电极区域 178 8fI]QW  
!^[i"F:G  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 'P AIh*qA  
13.8 运行模拟 182 M0jC:*D`"  
13.9 创建脚本 184 P
Z#\O  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 "YC5viX  
14.1 理论背景 186 G+_Q7-o&d6  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 V4["+Y  
14.3 生成脚本数据 190 .eBo:4T!d  
14.4 导出散射数据 193 !iNN6-v%  
14.5 创建臂 194 [Sj _=  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 #<$pl]>}t  
14.7 加载两个臂的文件 200 !~j-5+DI  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 a^#\"c  
14.9 连接元件 202 -`f 1l8LD2  
14.10 运行模拟 203 s%bm1$}  
14.11 创建图以查看结果 204 MvCB|N"qy