[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。 O4oN)
 
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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。 [j@i^B &  
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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。 i_A
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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。 ^i_v\E[QU  
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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。 We}9'X}  
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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 0Q7<;'m  
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目 录 *lL
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1 入门指南 4 =#9#unvE!  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 RbxQTM_:M  
1.2 OptiBPM简介 5 <HRPloVKo  
1.3 光波导介绍 8 ]$s)6)kW  
1.4 快速入门 8 ]rY9t@  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 DU"Gz!X]Jd  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 LXby(|<j  
2.2 定义布局设置 29 F{ vT^/  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 Y&=DjKoVh  
2.4 插入input plane 35 m ne)c[Qn  
2.5 运行模拟 39 EmUn&p%hI  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 &glh >9:G  
3 创建一个单弯曲器件 44 w]T_%mdk  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 By7lSbj  
3.2 定义布局设置 45 v ,h
"u  
3.3 创建一个弧形波导 46 l 7dm@S  
3.4 插入入射面 49 i.On{nB"k  
3.5 选择输出数据文件 53 4>L*7i  
3.6 运行模拟 54 RF2I_4  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 58#nYt  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 -;"A\2_y  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 ;2g.X(Ra  
4.2 定义布局设置 61 3A"TpR4f`  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Jg'#IM  
4.4 插入输入面 62 RZpjr !R  
4.5 运行模拟 63 Zi}h\R a  
4.6 预览最大值 65 QwFA0  
4.7 绘制波导 69 TeZu*c  
4.8 指定输出波导的路径 69 1nvT={'R  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 Lhg  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 I'{Ctc  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 rBL2A  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 M+ <SSi"  
5.1 定义波导材料 75 FYC]^D  
5.2 定义布局设置 76 pl,XS6mB  
5.3 创建波导 76 @Q ~;@M  
5.4 修改输入平面 77 Y~^R^J  
5.5 指定波导的路径 78 :f7!?^;y>  
5.6 运行模拟 79 RJDk7{(  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 1l^[%0  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 xgNV0;g,  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 ,s}&|+ '"  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 |)jR|8MAE  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 [N[4\W!!  
6.2 定义布局结构 89 Bo ywgL|  
6.3 绘制并定位波导 91 MoiRAO  
6.4 生成布局脚本 95 k:j?8o3  
6.5 插入和编辑输入面 97 "#8^":,4  
6.6 运行模拟 98 zJ1M$U  
6.7 修改布局脚本 100 xo ^|d3  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 u0?TMy.%  
7 应用预定义扩散过程 104 (C`nBiL<  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 a.O"I3{?h  
7.2 定义布局设置 106 Ya<KMBi3  
7.3 设计波导 107 I)*J,hs1  
7.4 设置模拟参数 108 gLo&~|=L-  
7.5 运行模拟 110 #sv}%oV,F  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 -s0J8b  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 f::^zAV  
7.8 添加一个新的轮廓 111 WoSKN7*  
7.9 创建上方的线性波导 112 7n;a_Z0s$  
8 各向异性BPM 115 v=uQ8_0~N  
8.1 定义材料 116 #^-'q`)  
8.2 创建轮廓 117 h"2^` )!u  
8.3 定义布局设置 118 /<O9^hA|  
8.4 创建线性波导 120 EjEXev<]  
8.5 设置模拟参数 121 .rDao]K  
8.6 预览介电常数分量 122 3%x-^.  
8.7 创建输入面 123
1&=2"  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 ^:O*Sx.CA  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 4d
SAGLpp  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 fv>Jn`  
9.2 定义布局设置 130 2v*X^2+  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 D2:ShyYAS  
9.4 编辑输入平面 132 '@QK<!%,  
9.5 设置模拟参数 134 pG/g  
9.6 运行模拟 135 ]InDcE  
10 电光调制器 138 diw5h};W  
10.1 定义电解质材料 139 f+
c{<fX  
10.2 定义电极材料 140 Hu!<GB~  
10.3 定义轮廓 141 b0/[+OY
 
10.4 绘制波导 144 g87M"kQKA  
10.5 绘制电极 147 t{ridA}  
10.6 静电模拟 149 )YLZ"@  
10.7 电光模拟 151 /q`f3OV"  
11 折射率(RI)扫描 155 F@X8a/;F-  
11.1 定义材料和通道 155 2|+4xqNJm  
11.2 定义布局设置 157 D4+OWbf6  
11.3 绘制线性波导 160 ??P>HVx  
11.4 插入输入面 160 ).HnK  
11.5 创建脚本 161 ^`(3X  
11.6 运行模拟 163 ?kc,}/4  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 PF;`mdi-,  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 \88IFE  
12.1 定义材料 165 P-\T BS_O  
12.2 创建参考轮廓 166 IA
bH_+7O  
12.3 定义布局设置 166 *wz62p  
12.4 用户自定义轮廓 167 mz .uK2l{  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 9uY$@7qH  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 eZRu{`AF*  
13.1 定义材料 173 If.h
A}  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 xV5eKV  
13.3 定义晶圆 174 G]fx3=  
13.4 创建器件 175 q^kOyA.  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 lV<j?I~?Q  
13.6 定义电极区域 178 >c8EgSZJ  
具体情况请扫码联系 c ]&|.~2&  
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