n!nv.-n OptiBPM是一款功能强大，用户友好的
软件，可让您在计算机上创建各种
光纤波导设计。
光束传播方法（BPM）是一种逐步
模拟光通过任何波导介质的方法。集成
光学和光纤中，光场沿着导光
结构传播，OptiBPM可以在任何点查看光场。 用户可以让计算机模拟观察光场分布。OptiBPM为布置波导器件提供了简便的数据输入。 布局环境包含称为基元的波导块。 您可以轻松设计设备并配置各种模拟。OptiBPM为布置波导器件提供了简便的数据输入。布局环境包含称为Primitives的波导块。您可以轻松设计器件并配置各种
参数。graphical project layout是一种用户友好的用于设计
光子器件的图形界面。工具栏和菜单选项中提供了设计工具。这些工具包括波导基元、编辑和操作工具以及特殊的布局区域。
r8$TT\?~ OptiBPM可以模拟二维（2D）和三维（3D）波导器件中的光传播。
b.+\qaR 2D区域是：
FT=>haN X方向（垂直）-横向
zq&lxySa Z方向（水平）-传播方向
*WG}K?"/ 3D区域是：
~E~J*R Ze X方向（垂直）-横向
UQ?8dw:E~ Y方向-深度
zKr(Gt8 Z方向（水平）-传播方向
l|{<!7a 注：模拟器件在横向尺寸上具有阶梯状的有效
折射率分布。
b iD7(AK 要从真实的3D器件获取二维器件，要应用有效折射率方法。从3D到2D的缩减包含用一维横截面替换器件的二维横截面。用一维有效折射率分布代替实际折射率截面。虽然有效折射率法是一种近似解，但它适用于许多器件。BPM 3D提供了阶跃折射率波导设计所需的所有工具。在BPM 3D中，输入建模数据，这些数据由折射率分布、起始传播场和一组数值参数组成。折射率分布由项目布局中列出的波导结构提供。起始场可以是波导模式、高斯场、矩形场或用户自定义场。起始场和其他模拟参数在Global Data对话框中指定，该对话框通过Simulation菜单访问。
29oEkaX2o Yn/-m
Z 数值模拟 8 !fw Xm OptiBPM处理环境包含光束传播方法（BPM）作为其核心元素，以及与BPM算法兼容的模式求解器。BPM基于控制介电质中光传播的方程的数值解。BPM考虑单色信号，并与求解亥姆霍兹方程有关。基于亥姆霍兹方程近似值的传播
模型用于：
g(^l>niF: 简化模拟
c#Bde-dh 减小处理时间
:W"ITY( 更好管理计算机内存
?9cy5z[ P8f-&( 2D BPM y C#{nUdw 2D BPM模拟器基于Crank-Nicolson的无条件稳定有限差分方法算法。 您可以根据设计自定义以下程序选项：
)e j8vm 在TE和TM偏振之间进行选择的算法
|)?T([ 基于Padé近似，Padé（1,1）和Padé（2,2）到Padé（4,4）的广角传播
kLP^q+$u)! 将光场选择作为波导模式，高斯场，矩形场或用户自定义场
z7o5 9& 起始场可以有一定的角度
cA kw5}P 参考折射率可以选择为模态、平均或用户定义
oZCO$a 简单或完全透明边界条件（TBC）
Z " u/8 = v-D}eJQ= 3D BPM
'(}BfD P 全3D模拟器基于：
q!4dK4 `#5 交替方向隐式（ADI）方案
4m:E:zVn 标量算法
%k_JLddlW 在准TE偏振和准TM偏振之间可选择半矢量算法
n >'}tT)U 控制两个横向场分量的全矢量算法
yI)2:Ca* 设计人员的目标是实现最佳的器件性能。要找到最佳条件，通常需要使用不同的设计参数重复模拟。OptiBPM使您能够执行称为参数扫描计算的自动循环计算。软件按顺序命名数据文件并保存。
t@\0$V
\X js j" W&J 模式求解器 &x3y.}1 在OptiBPM中，模式求解器与2D和3D BPM算法兼容。求解器采用不同的方法：
qM)^]2_- 多层平面结构二维传递矩阵法（TMM）
c<=1,TB"-_ 3D中的交替方向隐式（ADI）方法
!TcjB ;q' 2D和3D中的相关函数法（CFM）
=0Mmxd&o=M 平面结构的程序基于在层之间的介电界面处解决多个边界条件。在传播用户定义的光场期间，CFM计算输入场和每个点处的传播场之间的相关积分。这产生了波导的场振幅相关函数。相关函数提供了场的完整模态描述所需的所有信息，包括：
:n=+$Dq 传播常数
Kfh"XpWc$ 每个模式的权重
he,T\ }; 模式特征函数
XcXd7 e ADI方法将X和Y导数分成一个迭代步骤的两个部分。由于其快速收敛，该方法优于其他有限差分技术。ADI方法还提供所有传播常数和模式本征函数。
(`& g q XW 5_iX 图形显示 c72/e7gV OptiBPM具有最先进的图形显示工具，使您能够查看，操作和打印场幅度，相位，有效折射率分布和其他计算数据。其功能包括：
g?ft;kR6S 颜色高度图
Xs`/q}R 3D图形中的实体建模
oKUJB.PF 添加可自定义的颜色
01J.XfCd6 监控窗口允许用户沿波导选定的多个路径查看信号。
