[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。 <R8!f
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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。  7K &j  
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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。 s78V\Vw3  
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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。 zq4)Uab*  
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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。 )
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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 cK6IyJx-  
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目 录 ,v>|Ub,  
1 入门指南 4 `&qeSEs\  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 'EsdYx5C  
1.2 OptiBPM简介 5 vm`\0VGSW  
1.3 光波导介绍 8 !-Md+I_  
1.4 快速入门 8 >d#Ks0\&  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 ,P$Crs[  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 MU5#p
h  
2.2 定义布局设置 29 "uHU!)J#z  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 \_PD@A9  
2.4 插入input plane 35 iV8O<en&i  
2.5 运行模拟 39 pPtw(5bH  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 Kgu#Mi~  
3 创建一个单弯曲器件 44 3hbUus  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 %<Kw  
3.2 定义布局设置 45 Acx
C$uh  
3.3 创建一个弧形波导 46 Z<n%~z^  
3.4 插入入射面 49 ICB'?yZ,  
3.5 选择输出数据文件 53 ,.PmH.zjmR  
3.6 运行模拟 54 TrC :CL  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 c;1Xu1  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 X1;ljX  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 Z*Jp?[##  
4.2 定义布局设置 61 I85bzzZB  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 XoqmT/P  
4.4 插入输入面 62 ;c~
%:|  
4.5 运行模拟 63 6o^sQ(]  
4.6 预览最大值 65 30nR2mB Kt  
4.7 绘制波导 69 vqnFyd  
4.8 指定输出波导的路径 69 o? {rPFR  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 '*,P33h9<!  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 TWAt
)Q"J  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 GK-__Y.  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 3# r`e  
5.1 定义波导材料 75 U
v"O'Z  
5.2 定义布局设置 76 r2;)VS  
5.3 创建波导 76 VN!+r7w'  
5.4 修改输入平面 77 T|FF&|Pk
 
5.5 指定波导的路径 78 H@!kgaNF
 
5.6 运行模拟 79 Wo8.tu-2  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 NgPY/R>  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 @&LtIN#  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 A%
dI8Z,  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 FW7@7cVoF  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 *^b<CZd9  
6.2 定义布局结构 89 j[y,Jch  
6.3 绘制并定位波导 91 q%xq\L.  
6.4 生成布局脚本 95 u*i[A\Y  
6.5 插入和编辑输入面 97 4c/.#?  
6.6 运行模拟 98 f))'8  
6.7 修改布局脚本 100 }|!9aojr  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 G'qGsKf\  
7 应用预定义扩散过程 104 V]I+>Zn| 7  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 #3m7`}c  
7.2 定义布局设置 106 `lA[-x~  
7.3 设计波导 107 ); <Le
6  
7.4 设置模拟参数 108 iS%md  
7.5 运行模拟 110 ^~:&/0  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 1}"PLq(  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 pJpTOq\h  
7.8 添加一个新的轮廓 111 W n43TSs-  
7.9 创建上方的线性波导 112 ?}g#
Mc  
8 各向异性BPM 115 \C
(dWs  
8.1 定义材料 116 'HdOW[3o  
8.2 创建轮廓 117 ek3,ss3  
8.3 定义布局设置 118 g=)djXW  
8.4 创建线性波导 120 7w]NG`7  
8.5 设置模拟参数 121 Oe^oigcM  
8.6 预览介电常数分量 122 Sd0y=!Pj=  
8.7 创建输入面 123 +zup+=0e  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 +W-,74A  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 |zaYIVE[  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 0`L>t  
9.2 定义布局设置 130 `aw5"ns^V  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 9/x_p;bI  
9.4 编辑输入平面 132 S@'yuAe*G  
9.5 设置模拟参数 134 ^%:syg_RM[  
9.6 运行模拟 135 Z$'483<  
10 电光调制器 138 PN&;3z Z  
10.1 定义电解质材料 139 $_P*Bk)  
10.2 定义电极材料 140 j;+!BKWy4  
10.3 定义轮廓 141 WO=,NQOw  
10.4 绘制波导 144 kj4t![o+  
10.5 绘制电极 147 z2GT9  
10.6 静电模拟 149 4Nx]*\\  
10.7 电光模拟 151 %!;6h^@
 
11 折射率(RI)扫描 155 %bs~%6)  
11.1 定义材料和通道 155 DE^@b+6  
11.2 定义布局设置 157 itg PG  
11.3 绘制线性波导 160 JZS#Q\JN  
11.4 插入输入面 160 1tNmiAu  
11.5 创建脚本 161 YdI&OzaroE  
11.6 运行模拟 163 w 
u  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 'n)]"G|  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 0R0j7\{  
12.1 定义材料 165 6*:m
c  
12.2 创建参考轮廓 166 <hO|:LX  
12.3 定义布局设置 166 dGrm1w  
12.4 用户自定义轮廓 167 FojsI<  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 mP?~#RZ  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 F9SkEf]99  
13.1 定义材料 173 dgIEc]#pH  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 h 'F
\9t  
13.3 定义晶圆 174 @]EJbiGv  
13.4 创建器件 175 re `B fN  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 Yc*Ex-s  
13.6 定义电极区域 178 }8W5m(Zq9n  
具体情况请扫码联系 }gr6na
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