[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。 .D8|_B  
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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。 .Ld{QPa  
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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。 *"qS  
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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。 (&osR|/Tq  
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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。 ;udV"7C  
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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 UFSbu5 j  
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目 录 Y#<>N-X|kA  
1 入门指南 4 CM`B0[B  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 xQ0.2[*5  
1.2 OptiBPM简介 5 &l8eljg  
1.3 光波导介绍 8 C{<H)?]*BF  
1.4 快速入门 8 jY1^I26E  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 H_nIlku  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 Cm"7f!(#  
2.2 定义布局设置 29 Da3Z>/S  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 'c/S$_r
 
2.4 插入input plane 35 ^&Vj m  
2.5 运行模拟 39 VV+gPC  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 p6c&vEsNj  
3 创建一个单弯曲器件 44 [X"pOz  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 AW<"3 !@  
3.2 定义布局设置 45 dTrz7ay
H  
3.3 创建一个弧形波导 46 259R5X<V  
3.4 插入入射面 49 2 r';)8:  
3.5 选择输出数据文件 53 oAprM Z7Y  
3.6 运行模拟 54 nh'TyUd!  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 "$krK7Z  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 |>zYUT[V  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 /6{P ?)]pE  
4.2 定义布局设置 61 : *8t,f~s^  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 <ebC]2j8cK  
4.4 插入输入面 62 <N(r-  
4.5 运行模拟 63 @#QaaR;4  
4.6 预览最大值 65 wLa8&E[  
4.7 绘制波导 69 #V$h?`qhwr  
4.8 指定输出波导的路径 69 q@&6&cd  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 Dq[Z0"8  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 1smKU9B2)  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ?1.WF}X'  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 q}|_]R_y  
5.1 定义波导材料 75 s H(io  
5.2 定义布局设置 76 n@$("p  
5.3 创建波导 76 b*)F7{/Z  
5.4 修改输入平面 77 :|a$[g5  
5.5 指定波导的路径 78 N`J]k B7  
5.6 运行模拟 79 mW=9WV  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 Tf40lv+{  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 BZOB\Ym  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 POI|#[-V  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 
z 4qEC  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 m*'hHt n  
6.2 定义布局结构 89 3}2;*:p4Y  
6.3 绘制并定位波导 91 _$KEE|9  
6.4 生成布局脚本 95 e'A1%g)  
6.5 插入和编辑输入面 97 [NoOA  
6.6 运行模拟 98 N c(f+8  
6.7 修改布局脚本 100 hem>@Bp'V  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 @]YEOk-  
7 应用预定义扩散过程 104 tx7B?/5D  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 \GPTGi5A  
7.2 定义布局设置 106 5t,X;  
7.3 设计波导 107 xzXNcQ  
7.4 设置模拟参数 108 3Z}v%=5 "  
7.5 运行模拟 110 _0|@B8!J?  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 sSy!mtS
 
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 8ly6CP+^B  
7.8 添加一个新的轮廓 111 z?n6l7sH  
7.9 创建上方的线性波导 112 &Jd_@F#J  
8 各向异性BPM 115 c'DNO~H  
8.1 定义材料 116 ue1g(;  
8.2 创建轮廓 117 4rLc] >  
8.3 定义布局设置 118 "*LQr~k~}  
8.4 创建线性波导 120 \h/)un5  
8.5 设置模拟参数 121 M%Zh{  
8.6 预览介电常数分量 122 >dJ[1s]  
8.7 创建输入面 123 wGw<z[:f  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 Q7]bUPDO  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 7J1f$5$m5  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 ++ZP X'|  
9.2 定义布局设置 130 f#McTC3C  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 I;9C":'#  
9.4 编辑输入平面 132 XS$#\UQ  
9.5 设置模拟参数 134 \}J"`J\Q  
9.6 运行模拟 135 y@(EGfI  
10 电光调制器 138 Z*n4$?%W  
10.1 定义电解质材料 139 lNz1|nS(Kd  
10.2 定义电极材料 140
,3 [FD9  
10.3 定义轮廓 141 WmOu#5*;  
10.4 绘制波导 144 ^CK D[s  
10.5 绘制电极 147 @KRia{  
10.6 静电模拟 149 _*cKu>,O  
10.7 电光模拟 151 rZ&li/Z
 
11 折射率(RI)扫描 155 pfR~?jYzm  
11.1 定义材料和通道 155 LYr9a(  
11.2 定义布局设置 157 yeam-8  
11.3 绘制线性波导 160 RivhEc1h%  
11.4 插入输入面 160 EE*|#  
11.5 创建脚本 161 Qxfds`4V9i  
11.6 运行模拟 163 1vYa&!  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 y;%\w-.\  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 H<tU[U=G  
12.1 定义材料 165 H43d[@h  
12.2 创建参考轮廓 166 hW9U%-D  
12.3 定义布局设置 166 C`-CfZZ  
12.4 用户自定义轮廓 167 &dPI<HlM  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 T7|=`~  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 Cj=_WWo  
13.1 定义材料 173 FOhq&\nkU  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 \E'z+0  
13.3 定义晶圆 174 1\)C;c
,  
13.4 创建器件 175 x`Wb9[u8  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 yMD3h$w3a  
13.6 定义电极区域 178 ??P%.  
具体情况请扫码联系 IBUFXzl  
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