[产品]OptiBPM入门教程 [复制链接]

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。 xgi/,Nk '  
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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。 ,KMt9<  
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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。 P1Z+XRWOM  
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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。 WzC_M>_  
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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。 h7( R/Rf  
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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  !XvQm*1  
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目 录 Wq+
6`o  
1 入门指南 4 eJ+uP,$  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 c teUKK.|)  
1.2 OptiBPM简介 5 eAkjpc  
1.3 光波导介绍 8 d
JZMzn  
1.4 快速入门 8 K&t+3O  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28
P+m{hn~%  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 )>]~Y  
2.2 定义布局设置 29 ZR~ *Yofy  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 wgK:^DP  
2.4 插入input plane 35 O43emL3  
2.5 运行模拟 39 kAF[K,GG  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 ^MyuD?va  
3 创建一个单弯曲器件 44 qeK_w '  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 j0p'_|)(  
3.2 定义布局设置 45 Q)\~=/Lb  
3.3 创建一个弧形波导 46 p*T`fOL  
3.4 插入入射面 49 io[$QTY  
3.5 选择输出数据文件 53 q F\a]e  
3.6 运行模拟 54 Ut;,Z  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 ~>af"<  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 bp06xHMu  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 q1Ja*=r  
4.2 定义布局设置 61 : GZx-   
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 t,mD{ENm&  
4.4 插入输入面 62 H1]An'qz,  
4.5 运行模拟 63 pq 4/>WzE  
4.6 预览最大值 65 GZ.Fq  
4.7 绘制波导 69 8y-Sd\0g  
4.8 指定输出波导的路径 69 U2=PmS P  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 RJ ,a}w[9  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 zCvt"!}RRa  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 [xF(t @p  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 Y<'T;@  
5.1 定义波导材料 75 0] 'Bd`e  
5.2 定义布局设置 76 de?Bn+mvi.  
5.3 创建波导 76 c~B[<.Qj  
5.4 修改输入平面 77 Iv6(Z>pAB  
5.5 指定波导的路径 78 8Bvc#+
B  
5.6 运行模拟 79 Voi`OCut  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 l-Hp^|3Wq  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 _b+=q:$/  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 JG%y_ Qy?K  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 X>Cl{.  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88  aKkG[qN  
6.2 定义布局结构 89 I`?6>Z+%)  
6.3 绘制并定位波导 91 dqU bJc]  
6.4 生成布局脚本 95 ,&Iw5E[  
6.5 插入和编辑输入面 97 Xsvf@/]U  
6.6 运行模拟 98 Zrtyai{8l  
6.7 修改布局脚本 100 D<=:9  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 [b-wak})aD  
7 应用预定义扩散过程 104 g$c\(isY;  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 E2M|b  
7.2 定义布局设置 106 VTOZ#*f  
7.3 设计波导 107 >wiW(Ki}  
7.4 设置模拟参数 108 :Ogt{t  
7.5 运行模拟 110 VKW9Rn9Qg  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 ={[
s)G  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 Ww9%6 #it  
7.8 添加一个新的轮廓 111 `G
sFvxz  
7.9 创建上方的线性波导 112 (Ev/R%Z  
8 各向异性BPM 115 bLrC_  
8.1 定义材料 116 26yjQ  
8.2 创建轮廓 117 :"Vfn:Q  
8.3 定义布局设置 118 Nf.6:=  
8.4 创建线性波导 120 Tw|cgB  
8.5 设置模拟参数 121 T%   
8.6 预览介电常数分量 122 cO9aT  
8.7 创建输入面 123 (1`z16  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 bL: !3|M  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 {\!_S+}{  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 }bQqln)#  
9.2 定义布局设置 130 XG]ltSOy  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 !a"RHg:HO  
9.4 编辑输入平面 132 5l"/lGw  
9.5 设置模拟参数 134 6%/@b`vZ  
9.6 运行模拟 135 kPt9(E]  
10 电光调制器 138 s68&AB  
10.1 定义电解质材料 139 =|)W#x9=  
10.2 定义电极材料 140 =YZyH4eI  
10.3 定义轮廓 141 95Q{d'&  
10.4 绘制波导 144 t{\,vI  
10.5 绘制电极 147 NdpcfZq  
10.6 静电模拟 149 q.s2x0  
10.7 电光模拟 151 aJ[K'5|  
11 折射率(RI)扫描 155 RP}.Ei  
11.1 定义材料和通道 155 $is|B9B  
11.2 定义布局设置 157 H-&Z+4 +Xs  
11.3 绘制线性波导 160 {0J TN%e  
11.4 插入输入面 160 2hOr#I$/  
11.5 创建脚本 161 0/".2(\}T  
11.6 运行模拟 163 6$"gm$3O]  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 ;J"b%~Gn  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 FBn`sS8hH  
12.1 定义材料 165 "c[ D0{\{  
12.2 创建参考轮廓 166 k)VoDxMKK  
12.3 定义布局设置 166 9cJzL"yi  
12.4 用户自定义轮廓 167 h?f)Bt}ry  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 {fi:]|<1h  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 $tGk,.#j  
13.1 定义材料 173 <k2Qcicy  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 {VWX?Mm  
13.3 定义晶圆 174 NXQdyg,  
13.4 创建器件 175 PCxv_Svf  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 'g<0MOq{  
13.6 定义电极区域 178 obUX7N  
具体情况请扫码联系 `4Jlf!  
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