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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。 3< !7>]A
/(cPfZZ 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。 QY/w
d~H`CrQE* 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。 $X6h|?3U,
O?2DQY?jT 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。 paK2 xX8E
#4PN "o@ 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。 sT)CxOV
vQ Cy\Gi 《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 Nc`L;CP
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{. 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 $I=~S[p
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AKD#
目 录 XwmL.Gg:]7 1 入门指南 4 3n _htgcv 1.1 OptiBPM安装及说明 4 @5FQX 1.2 OptiBPM简介 5 Xhm
c6? 1.3 光波导介绍 8 nUO0Ce 1.4 快速入门 8 S c0w.5m6 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 ^sw?gH* 2.1 定义MMI耦合器材料 28 $Yq9P0 Ya 2.2 定义布局设置 29 :>
'+"M2r 2.3 创建一个MMI耦合器 31 ;TYBx24vD' 2.4 插入input plane 35 l **X^+=$ 2.5 运行模拟 39 _XBd3JN@ 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 )e{ aN+ 3 创建一个单弯曲器件 44 5+vaE
2v 3.1 定义一个单弯曲器件 44 mt
.sucT 3.2 定义布局设置 45 I,tud!p` 3.3 创建一个弧形波导 46 w:0E(z 3.4 插入入射面 49 iTwm3V
P 3.5 选择输出数据文件 53 Y4 -t7UlS; 3.6 运行模拟 54 Y]>t[Lo% 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 LoV<:|GTI 4 创建一个MMI星形耦合器 60 ;u JMG 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60
P0@,fd< 4.2 定义布局设置 61 R&&4y 7 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 V! Uc( 4.4 插入输入面 62 ~$'awY 4.5 运行模拟 63
];m_4 4.6 预览最大值 65 L0,'mS 4.7 绘制波导 69 ?< +WG/(d 4.8 指定输出波导的路径 69 aN?zmkPpov 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 [JiH\+XLPs 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 a s|<}:V 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 4Z*/Ws Cv 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 sRs>"zAg 5.1 定义波导材料 75 %J(:ADu] 5.2 定义布局设置 76 t h_oJcS 5.3 创建波导 76 **%37 5.4 修改输入平面 77 T)/eeZ$ 5.5 指定波导的路径 78 -n
1 v3 5.6 运行模拟 79 V
gWRW7Se 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 @"A4$`Xi3 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 iS^QTuk3% 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 C dn J&N{ 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 6x`t{g]f, 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 )nkY_' BV 6.2 定义布局结构 89 x 5Bk/e' 6.3 绘制并定位波导 91 Z@HEj_n 6.4 生成布局脚本 95 D*jM1w_` 6.5 插入和编辑输入面 97 /uf lpV| 6.6 运行模拟 98 }2jn[${ pr 6.7 修改布局脚本 100 Wr
4,Y QM 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 l?e. 9o2- 7 应用预定义扩散过程 104 7!1S)dup 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 {: /}NpA$ 7.2 定义布局设置 106 4hB]vY\T 7.3 设计波导 107 2 /?|&[ 7.4 设置模拟参数 108 Nn6%9PX_) 7.5 运行模拟 110 -?\D \\+t 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 J.a]K[ci 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 *dQSw)R 7.8 添加一个新的轮廓 111 f*Hr^b}`8 7.9 创建上方的线性波导 112 llq<egZpm 8 各向异性BPM 115 1 MFbQs^ 8.1 定义材料 116 }BEB1Q}L 8.2 创建轮廓 117 _a, s
) 8.3 定义布局设置 118 m67V_s,7B 8.4 创建线性波导 120 yi[x}ffdE 8.5 设置模拟参数 121 #!=tDc
& 8.6 预览介电常数分量 122 97Vt n4N3 8.7 创建输入面 123
mh%VrA q 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 6tZI["\ 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 &=[WIG+rk 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 &]Tmxh( 9.2 定义布局设置 130 0- gAyiKx? 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 5P bW[ 9.4 编辑输入平面 132 4g/dP ^ 9.5 设置模拟参数 134 *~`(RV 9.6 运行模拟 135 :FF=a3/"6 10 电光调制器 138 Py< }S-: 10.1 定义电解质材料 139 e-;}366 } 10.2 定义电极材料 140 6Wn1{v0 10.3 定义轮廓 141 +@ UV?"d 10.4 绘制波导 144 k6^Z~5
Sy 10.5 绘制电极 147 Z+SRXKQ 10.6 静电模拟 149 hH.G#-JO 10.7 电光模拟 151 P?< y%c< 11 折射率(RI)扫描 155 'u658Tj 11.1 定义材料和通道 155 [g,}gyeS( 11.2 定义布局设置 157 YSMAd-Ef- 11.3 绘制线性波导 160 #yen8SskB 11.4 插入输入面 160 !D6]JPX 11.5 创建脚本 161 DG/Pb)%Y
11.6 运行模拟 163 f$( e\+ + 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 \vNU,W O 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 AA_%<zK 12.1 定义材料 165 <@}9Bid!o 12.2 创建参考轮廓 166 bt *k.=p 12.3 定义布局设置 166 }Z>)DN=+ 12.4 用户自定义轮廓 167 M5B# TAybC 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 reVgqYp{{- 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 )u">it+ 13.1 定义材料 173 *Ex|9FCt$ 13.2 创建钛扩散轮廓 173 u2I C l 13.3 定义晶圆 174 Xj*Wu_ 13.4 创建器件 175 %y@AA>x! 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 iLT}oKF2N; 13.6 定义电极区域 178 p_ =z#  具体情况请扫码联系 58K5ZZG
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