[产品]书籍-《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。 %u!XzdG  
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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。 Fr:5$,At7-  
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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。 +!O-kd
 
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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。 %'ZN`XftG  
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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。 b:MG@Hxc  
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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 NGTe4Crx  
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目 录 h4`9Cfrq,  
1 入门指南 4 Zhi})d3l  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 "4 k-dj  
1.2 OptiBPM简介 5  ?J&)W,~  
1.3 光波导介绍 8 {NQoS"  
1.4 快速入门 8 .9M
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2 创建一个简单的MMI耦合器 28 7_)|I? =0d  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 '"xiS$b(  
2.2 定义布局设置 29 =3'(A14C=  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 Fdt}..H%  
2.4 插入input plane 35 wK*PD&nN  
2.5 运行模拟 39 `deYi2z  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 S+I^!gT  
3 创建一个单弯曲器件 44  *4yN3y  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 G[yI*/E;  
3.2 定义布局设置 45 G$=-,6kZO  
3.3 创建一个弧形波导 46 i0Pn Z J  
3.4 插入入射面 49 Mg? L-C  
3.5 选择输出数据文件 53 aiux^V  
3.6 运行模拟 54 Sb"2Im>  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 L.)yXuo4  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 ]Yz'8uts  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 x ^vt; $  
4.2 定义布局设置 61 S/Oxr%H  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Pes =aw  
4.4 插入输入面 62 ExrY>*v  
4.5 运行模拟 63 4rp6 C/i  
4.6 预览最大值 65 ^.HWkS`e  
4.7 绘制波导 69 Gp|JU Fo  
4.8 指定输出波导的路径 69 !,bPe5?Ql  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71  WL-0(  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ,2zKQ2z  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 jnBC;I[:  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 rc{o?U'^-  
5.1 定义波导材料 75 +/N1_  
5.2 定义布局设置 76
z7=fDe -  
5.3 创建波导 76 80&D""  
5.4 修改输入平面 77 ,wK 1=7  
5.5 指定波导的路径 78 J/kH%_ >Ir  
5.6 运行模拟 79 o#{#r@,i  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 I'InZ0J2  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 14l; *  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 8
/m3+5  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 HdCk!Fv  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 &?T${*~  
6.2 定义布局结构 89 UrK"u{G  
6.3 绘制并定位波导 91 GOr}/y;  
6.4 生成布局脚本 95 K&S@F!#g  
6.5 插入和编辑输入面 97 rPTfpeqN)  
6.6 运行模拟 98 l l:jsm  
6.7 修改布局脚本 100 F#1kZ@nq  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 Qj!d^8  
7 应用预定义扩散过程 104 5$^c@ 0  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 >hb-5xC  
7.2 定义布局设置 106 @
;J|xkJ  
7.3 设计波导 107 wE2x:Ge:  
7.4 设置模拟参数 108 -$R5  
7.5 运行模拟 110 CWMlZVG  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 +]L)>$6  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 (xUFl
@I!  
7.8 添加一个新的轮廓 111
0O; Z  
7.9 创建上方的线性波导 112 hht+bpHl  
8 各向异性BPM 115 3@HIpQM3  
8.1 定义材料 116 bZ1 0v;  
8.2 创建轮廓 117 -W^2*w   
8.3 定义布局设置 118 4vGbG:x  
8.4 创建线性波导 120 :SeLkQC  
8.5 设置模拟参数 121 2Q 3/-R  
8.6 预览介电常数分量 122 FB!z#Eim  
8.7 创建输入面 123 0 r3N^_}  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 }wL3mVz  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 G>j"cj  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 W_D%|Ub2X  
9.2 定义布局设置 130 z1qUz7  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 3G(skphE  
9.4 编辑输入平面 132 I,9~*^$  
9.5 设置模拟参数 134 i ~P91  
9.6 运行模拟 135 R\ e#$"a5  
10 电光调制器 138 v1K4$&{F  
10.1 定义电解质材料 139 #
VR`?n?,  
10.2 定义电极材料 140 9BurjG1k?  
10.3 定义轮廓 141 d-i&k(M  
10.4 绘制波导 144 )SD_}BY%k  
10.5 绘制电极 147 8fEAY
RGd  
10.6 静电模拟 149 W7]mfy^  
10.7 电光模拟 151 dcR6KG8  
11 折射率(RI)扫描 155 3]7ipwF2q  
11.1 定义材料和通道 155 6(sfpK'  
11.2 定义布局设置 157 2}@*Ki7  
11.3 绘制线性波导 160 ^CX,nj_(  
11.4 插入输入面 160 /gF]s_
 
11.5 创建脚本 161 LA
>dkPB  
11.6 运行模拟 163 '[xut1{  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 h!~|6nj  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 `F@f?*s:  
12.1 定义材料 165 roL]v\tr  
12.2 创建参考轮廓 166 Z%A<#%   
12.3 定义布局设置 166 $q.p$JQ:  
12.4 用户自定义轮廓 167 7TR'zW2W  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 k0=|10bi  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 eb(m8vLR  
13.1 定义材料 173 ap{{(y&R  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 [)bz6\d[  
13.3 定义晶圆 174  bsD'\  
13.4 创建器件 175 s}<)BRZi  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 0n7HkDo  
13.6 定义电极区域 178 c|3h|  
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