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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。 A^OwT#
, /.@([C 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。 W> pe- J>_mDcPo 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。 =!\Nh,\eQ +VUkV-kP 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。 rbd0`J9fq ^Hn}\5 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。 +M=h+3hw]( >+%#m'Y&& 《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 px;~20$e UdO8KD#r3 d7V/#34
lM\dK)p21O 目 录 i<ES/U\ 1 入门指南 4 [7@blU 1.1 OptiBPM安装及说明 4 HJl?@&l/ 1.2 OptiBPM简介 5 [edF'7La 1.3 光波导介绍 8 kORWj< 1.4 快速入门 8 @8W@I| 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 >j?5?J" 2.1 定义MMI耦合器材料 28 oywiX@]~7 2.2 定义布局设置 29 Oa/^A-'Q 2.3 创建一个MMI耦合器 31 XVs]Y'*x 2.4 插入input plane 35 d4b!
r 2.5 运行模拟 39 -m`|S q 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 +~"IF+TRH 3 创建一个单弯曲器件 44 pz^S3fy 3.1 定义一个单弯曲器件 44 _A,_RM$Y 3.2 定义布局设置 45 K&[0`sH! 3.3 创建一个弧形波导 46 e i=
4u' 3.4 插入入射面 49 5HbHJ.|r 3.5 选择输出数据文件 53 Vl^x_gs#_] 3.6 运行模拟 54 uc,>VzdB 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 2* g2UP 4 创建一个MMI星形耦合器 60 S|=)^$: 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 b~^'P 4.2 定义布局设置 61 .BPd06y 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 K28L(4 ) 4.4 插入输入面 62 oCCtjr 4.5 运行模拟 63 *B&P[n 4.6 预览最大值 65 "(mJupI 4.7 绘制波导 69 .<t {saToU 4.8 指定输出波导的路径 69 ]O|>nTa 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 iF`_-t/k 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 \6
\bD< 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 29:2Xu i 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 ["nWIs[h 5.1 定义波导材料 75
f,O10`4s 5.2 定义布局设置 76 Xq1#rK( 5.3 创建波导 76 I[%IW4jJ 5.4 修改输入平面 77 KGJSGvo+y 5.5 指定波导的路径 78 t]&.'n, 5.6 运行模拟 79 Qy:yz 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 ~|KqG 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 ~?NCmU=3 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 0eO!,/ 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 n~0wq(8M 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 #.Dl1L/ 6.2 定义布局结构 89 yD<#Q\, 6.3 绘制并定位波导 91 8fQ~UcT$ 6.4 生成布局脚本 95 C6gSj1 6.5 插入和编辑输入面 97 l
i<9nMZ< 6.6 运行模拟 98 `)O9
'568 6.7 修改布局脚本 100 z
4}"oQk:r 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 7}xQ4M\u$ 7 应用预定义扩散过程 104 Y's=31G@ 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 :+YHj)mN 7.2 定义布局设置 106 4s
m [y8 7.3 设计波导 107 S[y'{; 7.4 设置模拟参数 108 Dml?.-Uv< 7.5 运行模拟 110 Rc)]A&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 b#7nt ?`7p 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 0faf4LzU! 7.8 添加一个新的轮廓 111 ywm"{ U?8 7.9 创建上方的线性波导 112 5JOfJ$(n 8 各向异性BPM 115 ULew ~j 8.1 定义材料 116 .;?ha' 8.2 创建轮廓 117 ,8*A#cT
B 8.3 定义布局设置 118 2\{/|\ 8.4 创建线性波导 120 O4-#)#-)S~ 8.5 设置模拟参数 121 di_N}x* 8.6 预览介电常数分量 122 x6>WvFZ 8.7 创建输入面 123 }*XF- U 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 ~/4j&IG 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 BSS4}qyS 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 ]oix))'n 9.2 定义布局设置 130 tln}jpCw 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 h(2{+Y+ 9.4 编辑输入平面 132 fe4/[S{a 9.5 设置模拟参数 134 W[QgddR 9.6 运行模拟 135 MeD/)T{ G~ 10 电光调制器 138 [GyPwb- 10.1 定义电解质材料 139 >o"s1*
{ 10.2 定义电极材料 140 UHY)+6qt] 10.3 定义轮廓 141 +2E~=xX 10.4 绘制波导 144 "j%Gr:a 10.5 绘制电极 147 lxTqGwx 10.6 静电模拟 149 34k(:]56| 10.7 电光模拟 151
mC]Krnx 11 折射率(RI)扫描 155 PJb/tKC 11.1 定义材料和通道 155 v'L"sgW6I 11.2 定义布局设置 157 SFWS<H(IN 11.3 绘制线性波导 160 AJ
0Bb7 11.4 插入输入面 160 Gyu =} 11.5 创建脚本 161 #~*v*F~3 11.6 运行模拟 163 -XECYwTh 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 [Qk j} 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 l7ES*==&@0 12.1 定义材料 165 E#w2'(t 12.2 创建参考轮廓 166 0Q%I[f8 12.3 定义布局设置 166 k="wEZ;Q 12.4 用户自定义轮廓 167 ;rJ#>7K 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 Pw|/PfG 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 '&/Y}] 13.1 定义材料 173 =w7k@[Bq 13.2 创建钛扩散轮廓 173 ~O;?;@ 13.3 定义晶圆 174 !H^R_GC 13.4 创建器件 175 yaj1nq!*" 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 C/"Wh=h6 13.6 定义电极区域 178 ku v< 更多目录详情请加微信联系 aLevml2:T ,J*#Ixe}
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