[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。 X,|8Wpi=  
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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。 K&|h%4O  
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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。 dE7x SI  
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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。 JY0aE  
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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。 H`JFXM
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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 p27Dcwov  
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目 录 &BVH
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1 入门指南 4 vhrf89-q  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 2}vibDq p  
1.2 OptiBPM简介 5 Q]k<Y  
1.3 光波导介绍 8 <XdnVe1  
1.4 快速入门 8 ;.>*O oe&  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 B]rdgjz*  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 Nm*(?1  
2.2 定义布局设置 29 #I/P9)4  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 1V%tev9a  
2.4 插入input plane 35 R|st<P  
2.5 运行模拟 39 k%.v`H!  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 F\:
~^`  
3 创建一个单弯曲器件 44 LE\*33k_  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 /UCBoQ$/]  
3.2 定义布局设置 45 HsCL%$k  
3.3 创建一个弧形波导 46 uJ% <+I  
3.4 插入入射面 49 W{6QvQD8  
3.5 选择输出数据文件 53 PUdv1__C  
3.6 运行模拟 54 EmNVQ1w  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 m eF7[>!U  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 o0H^J,6gV  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 $S6(V}yh  
4.2 定义布局设置 61 
km%r{  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 pzF_g-B  
4.4 插入输入面 62 2I.FSR_G?  
4.5 运行模拟 63 PR{ubMn  
4.6 预览最大值 65 N63?4'_W  
4.7 绘制波导 69 mb\T)rj  
4.8 指定输出波导的路径 69 |~9rak,  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 
&CG94  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 @2Z|\ojJ  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 9ihg[k  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 8lF9LZ8  
5.1 定义波导材料 75 $Itmm/M  
5.2 定义布局设置 76 ZU\$x<,  
5.3 创建波导 76 }e7Rpgu  
5.4 修改输入平面 77 (:iMs) iO{  
5.5 指定波导的路径 78 c&c  
5.6 运行模拟 79 *l7 `
C)  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 q;K]NP-_p  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 %Wtf24'o;v  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 |~9jO/&r  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 I
OHWb&N6  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 ?q!4REM  
6.2 定义布局结构 89 M6-uTmN:d  
6.3 绘制并定位波导 91 p{E(RsA  
6.4 生成布局脚本 95 B)q}]Qn  
6.5 插入和编辑输入面 97 U&3!=|j  
6.6 运行模拟 98 C|y^{4|R  
6.7 修改布局脚本 100 w
1<pQ[A  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 +*.*bo  
7 应用预定义扩散过程 104 eC/{c1C  
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 v  
7.2 定义布局设置 106 A!Tl  
7.3 设计波导 107 'DW|a  
7.4 设置模拟参数 108 DY`0 `T  
7.5 运行模拟 110 W[jg+|  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 Gs#9'3_U5  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 k4#j l<R  
7.8 添加一个新的轮廓 111 F-kjv\  
7.9 创建上方的线性波导 112 .#y#u={{l  
8 各向异性BPM 115 \BBs;z[/  
8.1 定义材料 116 xWLZlUHEu  
8.2 创建轮廓 117 B1X&O d  
8.3 定义布局设置 118 m03dL^(   
8.4 创建线性波导 120 J_F\cM   
8.5 设置模拟参数 121 {GtX:v#  
8.6 预览介电常数分量 122 "OwM' n8  
8.7 创建输入面 123 Q]5_s{kiz  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 P)VQAM  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 G;gsDn1t  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128
2-m@-  
9.2 定义布局设置 130 a@g <cl7a,  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 T6y~iNd<  
9.4 编辑输入平面 132 HnPy";{  
9.5 设置模拟参数 134 |HAbZd
7PG  
9.6 运行模拟 135 rFcz0  
10 电光调制器 138 6[t(FcS  
10.1 定义电解质材料 139 ")ys!V9  
10.2 定义电极材料 140 t=lDN'\P  
10.3 定义轮廓 141 Jd `Qa+  
10.4 绘制波导 144 NxJnU<g-  
10.5 绘制电极 147 9qa/f[G  
10.6 静电模拟 149 a2?@OJ  
10.7 电光模拟 151 yIiVhI?X  
11 折射率(RI)扫描 155 nK< v
  
11.1 定义材料和通道 155 =~s+<9c]  
11.2 定义布局设置 157 C}
9GrIi  
11.3 绘制线性波导 160 Lapeh>1T  
11.4 插入输入面 160 7.2G}O6$  
11.5 创建脚本 161 |t"CH'KJZ  
11.6 运行模拟 163 }72\A
w5  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 '<,Dz=
 
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 XD8Cf!  
12.1 定义材料 165 {oOUIP  
12.2 创建参考轮廓 166 >/RFff]Fh0  
12.3 定义布局设置 166 ZweAY.]e  
12.4 用户自定义轮廓 167 |[r7
B*fw  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 FaJK R  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 f4,|D |  
13.1 定义材料 173 Dl~(NLM  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 gdSqG2/&  
13.3 定义晶圆 174 aZo}Ix:/  
13.4 创建器件 175 7f3,czW  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 Kt qOA[6  
13.6 定义电极区域 178 "N
'W~XPG  
具体情况请扫码联系 f.j
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