[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。 kEJj=wx  
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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。 YT8vP~  
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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。 h xSKG  
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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。 mN~ci 0  
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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。 R,gR;Aarw  
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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 0Z~p%C<LW  
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目 录 N8k00*p65  
1 入门指南 4 AB=daie  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 mlixIW2  
1.2 OptiBPM简介 5 A$<.a
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1.3 光波导介绍 8 9zZr^{lUl  
1.4 快速入门 8 lH-/L(h2  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 T29Dt  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 }&/o'w2wY  
2.2 定义布局设置 29 rv&<{@AS~  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 G.rrv  
2.4 插入input plane 35 5Eg1Q YVt  
2.5 运行模拟 39 mX_a^_[G  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 Y-pzy']4  
3 创建一个单弯曲器件 44 >XK PTC5H  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 ;hYS6  
3.2 定义布局设置 45 Rd2qe /  
3.3 创建一个弧形波导 46 `Zf^E >)  
3.4 插入入射面 49 Ge2q%  
3.5 选择输出数据文件 53 I`p+Qt  
3.6 运行模拟 54 O]lSWEe  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 Ai:BEPKe  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 i'4B3  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 (}a8"]Z  
4.2 定义布局设置 61 1>*#%R?W  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 :axRoRg  
4.4 插入输入面 62 |k+8<\  
4.5 运行模拟 63 "7!;KHc  
4.6 预览最大值 65 qm./|#m>  
4.7 绘制波导 69 RMK"o?  
4.8 指定输出波导的路径 69 "^4_@ oo  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 qC}-_u7s
 
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 87Oad@FOr  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74

ad.3A{  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 >*]Hq.&8  
5.1 定义波导材料 75 @{YS}&Q/  
5.2 定义布局设置 76 |kw)KEi}H  
5.3 创建波导 76 yOphx07 (  
5.4 修改输入平面 77 {6"Ph(I1  
5.5 指定波导的路径 78 ;gBRCZ
 
5.6 运行模拟 79 VSrr`B  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 |o{:ZmzM  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 ,a gc  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 |<#{"'/=  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 M:-.o  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 'ixw
D^x  
6.2 定义布局结构 89 8dZ0rPd?  
6.3 绘制并定位波导 91 j/>$,   
6.4 生成布局脚本 95 V=zi >o`   
6.5 插入和编辑输入面 97 &=#[(vl  
6.6 运行模拟 98 %ZNI:Uh  
6.7 修改布局脚本 100 6I1
,:nLL<  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 'SCidN(n  
7 应用预定义扩散过程 104 L
O <  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 /4c\K-Z;  
7.2 定义布局设置 106 hCCiD9gz  
7.3 设计波导 107 vY%d  
7.4 设置模拟参数 108 5|l* `J)  
7.5 运行模拟 110 &0NFb^8+  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 `wus\&
!W  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 MZlk0o2  
7.8 添加一个新的轮廓 111 \]=7!RQ\  
7.9 创建上方的线性波导 112 FO!]P  
8 各向异性BPM 115 Kz>3 ic$I  
8.1 定义材料 116 ?*E'^~,H)  
8.2 创建轮廓 117 dE:+k/  
8.3 定义布局设置 118 y$@ZN~8  
8.4 创建线性波导 120 )#.<]&P}  
8.5 设置模拟参数 121
U4gF(Q  
8.6 预览介电常数分量 122 hv8P4"i v  
8.7 创建输入面 123 lz"OC<D}(  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 J13>i7]L%  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 Fe]B&n  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 IkBei&4F`  
9.2 定义布局设置 130 #gp,V#T  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 V>R8GSx  
9.4 编辑输入平面 132 Bm"KOr$}-  
9.5 设置模拟参数 134 >c9a0A  
9.6 运行模拟 135 ^zt-HDBR_  
10 电光调制器 138 >)spqu]  
10.1 定义电解质材料 139 4T!+D  
10.2 定义电极材料 140 T-5nB>)  
10.3 定义轮廓 141 D&}3$ 7>  
10.4 绘制波导 144 cJ1#ge%4  
10.5 绘制电极 147 y>72{  
10.6 静电模拟 149 tcLnN:  
10.7 电光模拟 151 W6"v)Jc>_  
11 折射率(RI)扫描 155 zY|t0H  
11.1 定义材料和通道 155 mH Ic f{RG  
11.2 定义布局设置 157 SILQ  
11.3 绘制线性波导 160 b!sRk@LGZ  
11.4 插入输入面 160 2_zp:v  
11.5 创建脚本 161 BO~PT,QrF  
11.6 运行模拟 163 MxGu>r  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 o'W5|Gy  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 wQwQXNG  
12.1 定义材料 165 s<oNE)xe  
12.2 创建参考轮廓 166 7PANtCFb&  
12.3 定义布局设置 166 "Qja1TQ  
12.4 用户自定义轮廓 167 6ek;8dL  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 wvbPnf^y  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 4eikLRD,  
13.1 定义材料 173 -PS#Z0>  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 g>dA$h%  
13.3 定义晶圆 174 ow_djv:,  
13.4 创建器件 175 \>CYC|  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 f}1&HI8r  
13.6 定义电极区域 178 qEpi]=|  
具体情况请扫码联系 ADpmvW f?  
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