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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。 )D%~`,#pQ m.0*NW 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。 %A0/1{( z\4.Gm- 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。 b%c9oR's^ >=w)x,0yX 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。 fI|$K)K .x&%HA 本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 ZWm6eD _,*r_D61S 《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 &BSn? ;qV>L=a G^@5H/)
RPbZ(. 目 录 h;'~,xA 1 入门指南 4 +
>!;i6| 1.1 OptiBPM安装及说明 4 Vi|#@tC' 1.2 OptiBPM简介 5 3PF_H$`oJ 1.3 光波导介绍 8 qmP].sA 1.4 快速入门 8 K:WDl;8(d 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 tO&^>&;5 2.1 定义MMI耦合器材料 28 X5w$4Kj&4l 2.2 定义布局设置 29 q1ma%eiN 2.3 创建一个MMI耦合器 31 #lO Mm9 2.4 插入input plane 35 I(
Mm?9F 2.5 运行模拟 39 \
B%+fw 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 TkF[x%o 3 创建一个单弯曲器件 44 Pc]HP 3.1 定义一个单弯曲器件 44 1xx}~|F?| 3.2 定义布局设置 45 W}ofAkF 3.3 创建一个弧形波导 46 u$`a7Lp,n 3.4 插入入射面 49 BFt> 9x]T 3.5 选择输出数据文件 53 NX&_p!_V 3.6 运行模拟 54 wdoR%b{M 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 EhBKj |y 4 创建一个MMI星形耦合器 60 gI`m.EH}}N 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 *=xr-!MEk 4.2 定义布局设置 61 $Ygue5{c 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 2>59q$| 4.4 插入输入面 62 og>uj>H& 4.5 运行模拟 63 R^e'}+Z 4.6 预览最大值 65 2t1ZIyv3D 4.7 绘制波导 69 -7|H}!DFT 4.8 指定输出波导的路径 69 c4z R* 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 MfkN]\Jyw 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 UL9n-M= 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 $NO&YLS@ 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 HOJV,9v N 5.1 定义波导材料 75 . 'yCw#f 5.2 定义布局设置 76 N)Z?Z+}h 5.3 创建波导 76 `QY)!$mUIF 5.4 修改输入平面 77 d0 /#nz 5.5 指定波导的路径 78 BLJj(- 5.6 运行模拟 79 {7pli{` 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 U`s{Jm 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 >5SSQ\ 2~a 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 k|f4Cf, 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 tZB<on<.) 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 x$(f7?s] 1 6.2 定义布局结构 89 Wn}'bqp 6.3 绘制并定位波导 91 #)VF3T@#' 6.4 生成布局脚本 95 Dum9lj 6.5 插入和编辑输入面 97 >`D:-huNeE 6.6 运行模拟 98 -|9=P\U8S 6.7 修改布局脚本 100 h@wgd~X9 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 pmYHUj
# 7 应用预定义扩散过程 104 /_ajaz% 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 rQ snhv 7.2 定义布局设置 106 f|oh.z_R 7.3 设计波导 107 h
zn6kbv 7.4 设置模拟参数 108 ;xn0;V'= 7.5 运行模拟 110 p{dj~ &v 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 GsM<2@? 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 caX<
n>
7.8 添加一个新的轮廓 111 1yY0dOoLG) 7.9 创建上方的线性波导 112 @9|hMo 8 各向异性BPM 115 T&7qC=E#5 8.1 定义材料 116 E&:,oG2M 8.2 创建轮廓 117 o3}3p]S\ 8.3 定义布局设置 118 r#mx~OVkk 8.4 创建线性波导 120 q-d:TMkc 8.5 设置模拟参数 121 ( &x['IR 8.6 预览介电常数分量 122 X#;bh78&- 8.7 创建输入面 123 "5$B>S(Q 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 Ny)X+2Ae 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 ?!/kZM_ts 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 seeBS/% 9.2 定义布局设置 130 vs{s_T7Mz] 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 lU8Hd|@- 9.4 编辑输入平面 132 }\k"n{!" 9.5 设置模拟参数 134 cj5+NM" 9.6 运行模拟 135 ;i+#fQO7Q 10 电光调制器 138 x'R`.
!g3 10.1 定义电解质材料 139 'H <\x 10.2 定义电极材料 140 8, >P 10.3 定义轮廓 141 u\nh[1)a) 10.4 绘制波导 144 ^_mj 10.5 绘制电极 147 U~7c+}:c 10.6 静电模拟 149 "g8M0[7e3 10.7 电光模拟 151 h@@=M 11 折射率(RI)扫描 155 SByW[JE 11.1 定义材料和通道 155 y"wShAR 11.2 定义布局设置 157 FzC'G57Kl 11.3 绘制线性波导 160 jWfa;&Ra 11.4 插入输入面 160 S|+o-[e8O 11.5 创建脚本 161 jEJT-*I1+ 11.6 运行模拟 163 xKp4*[}m 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 UW
EV^ &"x 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 $* Kvc$D 12.1 定义材料 165 VyGJ=[ ] 12.2 创建参考轮廓 166 )53y
AyP 12.3 定义布局设置 166 >[*qf9$ 12.4 用户自定义轮廓 167 &@YmA1Yu)E 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 x-3\Ls[I 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 lnR{jtWP 13.1 定义材料 173 H<N,%G 13.2 创建钛扩散轮廓 173 :9 ^*
^T 13.3 定义晶圆 174 Y:a]00&)#Y 13.4 创建器件 175 $E.I84UfX 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 VW4r{&rS 13.6 定义电极区域 178 Z#\P&\`1z 更多目录详情请加微信联系 |
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