[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。 hJ8B&u(  
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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。 s2+_`Ogg  
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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。 h9. Yux  
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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。 5RSP.Vyx{  
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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。 FT gt$I  
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《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 ]7|qhAh<L  
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目 录 FlH=Pqc  
1 入门指南 4 AX{yfL  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 l2LO,j}  
1.2 OptiBPM简介 5 )d=&X|S>  
1.3 光波导介绍 8 SR/
"{\C  
1.4 快速入门 8 mO0#xY_z  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 WD7T&i  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 -K5u5l}  
2.2 定义布局设置 29 .m%ygoO  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 j6rwlw
N  
2.4 插入input plane 35 \AD|;tA\vE  
2.5 运行模拟 39 R"71)ob4  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 Op iVQr:  
3 创建一个单弯曲器件 44 !8J%%Ux&M  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 M;0\fUh;  
3.2 定义布局设置 45 6"bdbV=t  
3.3 创建一个弧形波导 46 f[$Z<:D-ve  
3.4 插入入射面 49 4}^\&K&t{  
3.5 选择输出数据文件 53 ;q2e[y  
3.6 运行模拟 54 yjChnp Cc  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 j&,%v+x  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 GYri\<[  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 )-LSn  
4.2 定义布局设置 61 _M[T8"e(  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 *3y:Wv T>  
4.4 插入输入面 62 I}/-zyx>=  
4.5 运行模拟 63 1uc;:N G=  
4.6 预览最大值 65 g6q67m<h  
4.7 绘制波导 69 `H|#l\  
4.8 指定输出波导的路径 69 .iEzE
mu  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 !*B1Eo--cN  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ?OWJUmQ  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 y/Q,[Uzk\  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 (w, Gv-S  
5.1 定义波导材料 75 '.tg\]|  
5.2 定义布局设置 76 v6KF0mqA&  
5.3 创建波导 76 ^@xn3zJ  
5.4 修改输入平面 77 d-$/C| J  
5.5 指定波导的路径 78 'Y-Y By :  
5.6 运行模拟 79 nOUF<DNQ  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 E#+|.0*!s  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 gA DF  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 5!d'RBO   
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 q*K.e5"
'  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 :+}Eo9  
6.2 定义布局结构 89 JXF@b-c  
6.3 绘制并定位波导 91 +# tmsv]2  
6.4 生成布局脚本 95 Q2!vO4!<N  
6.5 插入和编辑输入面 97 LD)P. f  
6.6 运行模拟 98 AU^5N3%j  
6.7 修改布局脚本 100 Ba]^0Y u  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 dht*1i3v  
7 应用预定义扩散过程 104 6 VuMx7W1  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 co%-d  
7.2 定义布局设置 106 [>U =P`  
7.3 设计波导 107 HFrwf{J  
7.4 设置模拟参数 108 I>z0)pB  
7.5 运行模拟 110 XSz)$9~hk  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 SW_jTn#x  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 S-KHot ?  
7.8 添加一个新的轮廓 111 qEV>$>}  
7.9 创建上方的线性波导 112 5IiZnGu  
8 各向异性BPM 115 MFm2p?zPm  
8.1 定义材料 116 $y+Bril5W  
8.2 创建轮廓 117 _+2Jc}Yf  
8.3 定义布局设置 118 q`^T7
  
8.4 创建线性波导 120 g\lEdxm6Sj  
8.5 设置模拟参数 121 %w3"B,k'9D  
8.6 预览介电常数分量 122 O4fl$egQU  
8.7 创建输入面 123 ww$Ec  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 ?mJ&zf|B8  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 I9;,qd%<T  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 &S+ooj  
9.2 定义布局设置 130 V`XtGTx  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 2io~pk>  
9.4 编辑输入平面 132 %6@->c{
  
9.5 设置模拟参数 134 B`
<K]ut  
9.6 运行模拟 135 Ub-q0[

6  
10 电光调制器 138 &)v}oHy,m  
10.1 定义电解质材料 139 %?z8*G]M  
10.2 定义电极材料 140 vX
/("[  
10.3 定义轮廓 141 1A.ecv'  
10.4 绘制波导 144 xl4A<  
10.5 绘制电极 147 tDIQ=  
10.6 静电模拟 149 TdWatvY5p  
10.7 电光模拟 151 p? L*vcU  
11 折射率(RI)扫描 155 FA3YiX(-e  
11.1 定义材料和通道 155 6@; P  
11.2 定义布局设置 157 {<1 ]cP  
11.3 绘制线性波导 160 "8sB,$  
11.4 插入输入面 160 DZE@C^0%  
11.5 创建脚本 161 -oR P ZtW  
11.6 运行模拟 163 5isqBu  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 =/SBZLR(9  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 5VR=D\j  
12.1 定义材料 165 qaZQ1<e  
12.2 创建参考轮廓 166 kx31g,cf]w  
12.3 定义布局设置 166 /Mmts=^Ja  
12.4 用户自定义轮廓 167 WYXh1_nyk  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 oK#
UEn  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 N>Q~WXvV#  
13.1 定义材料 173 |Pj]sh[^Y  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 <Po$|$_~  
13.3 定义晶圆 174 GZWU=TC2{2  
13.4 创建器件 175 ee\QK,QV  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 e> -fI_+b  
13.6 定义电极区域 178  "1HKD  
具体情况请扫码联系 b:t|9FE%  
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