[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。 zB8 @Wl  
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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。 Spnshv8  
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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。 U^ecg{  
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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。 #LGAvFA*_F  
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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。 O,&nCxB]  
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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 wNHvYulI  
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目 录 i#uc  
1 入门指南 4 Y5 BWg  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 8BL]]gT-I  
1.2 OptiBPM简介 5  8>}k5Qu  
1.3 光波导介绍 8 +/bT4TkML  
1.4 快速入门 8 QO0#p1fom'  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 {z4v_[-2CF  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 9]{(~=D7  
2.2 定义布局设置 29 IQ${2Dpg[  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 r34q9NFT5  
2.4 插入input plane 35 Gk!06  
2.5 运行模拟 39 o@&Hc bN^  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 BrWo/1b  
3 创建一个单弯曲器件 44 @Kx@ 2#~b  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 ~^&]8~m*d  
3.2 定义布局设置 45 O}Ipg[h  
3.3 创建一个弧形波导 46 Rl. YF+YH  
3.4 插入入射面 49 +@U}gk;#c  
3.5 选择输出数据文件 53 tAI<[M@  
3.6 运行模拟 54 b5-WK;  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 2|LgUA?<  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 7K 8t
z}  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 7j9X<8*  
4.2 定义布局设置 61 aBBTcN%'  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Rxg^vM*  
4.4 插入输入面 62 nB;yS<  
4.5 运行模拟 63 bJ~@ k,'  
4.6 预览最大值 65 _(qU%B  
4.7 绘制波导 69 4RLuv?,)~  
4.8 指定输出波导的路径 69 9S.J%*F7  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 8?YWE62  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 a2'si}'3  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 8Pkw'.r  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 ~ AU!Gm.  
5.1 定义波导材料 75 6N6}3J5  
5.2 定义布局设置 76 7U@;X~c  
5.3 创建波导 76 .L#xX1qr  
5.4 修改输入平面 77 W)RCo}f  
5.5 指定波导的路径 78 lY.{v]
i }  
5.6 运行模拟 79 CDNh9`  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 5._=m"
Pl  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 Cwb}$=p'  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 55mDLiA  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 T6P9Icv?@7  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 \Q CH.~]  
6.2 定义布局结构 89
eJ=K*t|  
6.3 绘制并定位波导 91 62}rZVJq  
6.4 生成布局脚本 95 -W#-m'Lvu  
6.5 插入和编辑输入面 97 `4@_Y<  
6.6 运行模拟 98 uT#MVv~.  
6.7 修改布局脚本 100 8[z<gxP`?  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 |uT&M`7\{  
7 应用预定义扩散过程 104 BEm~o#D  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 ;RmL'  
7.2 定义布局设置 106 nVO|*Bnf)  
7.3 设计波导 107 lT<4c5%  
7.4 设置模拟参数 108 +Kw&XRAd  
7.5 运行模拟 110 5S;|U&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 )\!-n]+A  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 5D~>Ed;  
7.8 添加一个新的轮廓 111 n#NE.ap$&,  
7.9 创建上方的线性波导 112 ~ sC<V  
8 各向异性BPM 115 Sh]g]xR  
8.1 定义材料 116 XDot3)2`  
8.2 创建轮廓 117 ,{pC1A@s  
8.3 定义布局设置 118 o#X=1us  
8.4 创建线性波导 120 SEL7,8 Hm  
8.5 设置模拟参数 121 pE^jUxk6  
8.6 预览介电常数分量 122 |x Nd^  
8.7 创建输入面 123 ;&A%"8o  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 o:.6{+|N  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 f19~B[a  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 `;:zZ8*  
9.2 定义布局设置 130 %+1;iuDL  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 *<5zMSZO  
9.4 编辑输入平面 132 ",pN.<F9O  
9.5 设置模拟参数 134 `X=2Ff  
9.6 运行模拟 135 `akbzHOM  
10 电光调制器 138 3hPj;-u  
10.1 定义电解质材料 139 AzfYw'^&9  
10.2 定义电极材料 140 jgkJF[t`  
10.3 定义轮廓 141 ?)60JWOJ1  
10.4 绘制波导 144 A18&9gY  
10.5 绘制电极 147 #Fl5]> |  
10.6 静电模拟 149 nJ ZQRRa:C  
10.7 电光模拟 151 X-Q;4M-CJ  
11 折射率(RI)扫描 155 =s\RK   
11.1 定义材料和通道 155 
6{qI  
11.2 定义布局设置 157 >o#^)LN  
11.3 绘制线性波导 160 ToNRY<!  
11.4 插入输入面 160 J4xJGO  
11.5 创建脚本 161 IIrXI8'}  
11.6 运行模拟 163 fV\ eksBF  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 %)|_&Rh  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 gk*Md+  
12.1 定义材料 165 HoFFce7o  
12.2 创建参考轮廓 166 r2Wx31j{  
12.3 定义布局设置 166 M[Kk43;QY!  
12.4 用户自定义轮廓 167 cl4Vi%  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 )(Z)yz  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 EZz`pE  
13.1 定义材料 173 R>3a?.X  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 5GwXZ;(G  
13.3 定义晶圆 174 8:iu 8c$  
13.4 创建器件 175 !aVwmd'9  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 Qxvj`Ge  
13.6 定义电极区域 178 IO(Y_7  
具体情况请扫码联系 E@f2hW2  
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