[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。 $i# 1<Qj  
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OptiBPM是基于光束传输算法（BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM）来模拟光通过任意波导介质（各向同性与各向异性）。并可使用合适的数值方法，如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI，来进行计算，计算过程中可以使用合适的边界条件，如TBC和PML边界条件，以完成整个波导结构的仿真和分析，获得任意位置处的电磁场分布。 Q)"L8v v  
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通过OptiBPM，科研人员可以同时观察近场分布（包含幅度、相位等），检测辐射以及方向场（Guided Field）。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率，减小风险并降低整体研发产品成本。
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本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法，旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 IfyyA  
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本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 ^1d"Rqtv  
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《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 XhF7%KR  
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目 录 l}|KkW\y  
1 入门指南 4 ~N</;{}fL4  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 )ESF)aKMiz  
1.2 OptiBPM简介 5 YXD6G
JWo  
1.3 光波导介绍 8 L2v j)(  
1.4 快速入门 8 h/9{E:ML  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 W'2a1E  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 YuO-a$BP  
2.2 定义布局设置 29 6>I{Ik@>  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 !E\xn^  
2.4 插入input plane 35 y1DP`Ro  
2.5 运行模拟 39 k!/"J ;  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 idL6*%M  
3 创建一个单弯曲器件 44 wKe$(>d"L  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 cE7xNZ;Bh  
3.2 定义布局设置 45 aL63=y  
3.3 创建一个弧形波导 46 IvLo&6swW  
3.4 插入入射面 49 *W()|-[V3  
3.5 选择输出数据文件 53 z6B(}(D  
3.6 运行模拟 54 "^
A4!.  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 &<</[h/B/F  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 'qRK6}"T  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 INQ0h`T  
4.2 定义布局设置 61 } $:uN  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 sS$"6  
4.4 插入输入面 62 ;
aA,H&  
4.5 运行模拟 63 Yh%a7K  
4.6 预览最大值 65 79:Wo>C3-  
4.7 绘制波导 69
x,
W)qv  
4.8 指定输出波导的路径 69 _C`cO  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 k(n{$  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ~.4-\M6[  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 %j],6wW5J  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 LqnN5l@_B  
5.1 定义波导材料 75 Y)@mL~){  
5.2 定义布局设置 76 r3a$n$Qw  
5.3 创建波导 76 "eWN52  
5.4 修改输入平面 77 voRr9E*n  
5.5 指定波导的路径 78 Y9rW_m@B  
5.6 运行模拟 79 Y,O)"6ev  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 CJA5w[m  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 _is<.&f6  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 3`@alhD'  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 f&+=eUp  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 N>z<v\
`  
6.2 定义布局结构 89 Do@:|n  
6.3 绘制并定位波导 91 "bF
t+N  
6.4 生成布局脚本 95
A^+G w\  
6.5 插入和编辑输入面 97 / d S!  
6.6 运行模拟 98 Tjo K]
]  
6.7 修改布局脚本 100 }V.Wp6"S   
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 ns_5
|*'  
7 应用预定义扩散过程 104 5ru&In&  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 fm2,Mx6  
7.2 定义布局设置 106 H\A!oB,sw  
7.3 设计波导 107 HC,YmO:df"  
7.4 设置模拟参数 108 ODn6%fp%  
7.5 运行模拟 110 JZ6{W  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 XGE:ZVpW  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 M7"I]$|\  
7.8 添加一个新的轮廓 111 /E'cy  
7.9 创建上方的线性波导 112 k$</7IuH  
8 各向异性BPM 115 %OWLM  
8.1 定义材料 116 #W#GI"K  
8.2 创建轮廓 117 Pf s_s6  
8.3 定义布局设置 118 jbQ2G|:Q  
8.4 创建线性波导 120 reml|!F-)  
8.5 设置模拟参数 121 2kV[A92s  
8.6 预览介电常数分量 122 S -j<O&h~C  
8.7 创建输入面 123 .5+*,+-  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 <VD^f  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 Hl"rGA>  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 l,}{Y4\G  
9.2 定义布局设置 130 qJQE|VM&  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ?c)PBJ+]  
9.4 编辑输入平面 132 XHuY'\;-  
9.5 设置模拟参数 134 P+pL2BA  
9.6 运行模拟 135 =G9%Hz5~:  
10 电光调制器 138 bX#IE[Yp}  
10.1 定义电解质材料 139 |fdr\t#'~  
10.2 定义电极材料 140 
zHi+I7  
10.3 定义轮廓 141 (A2x  
10.4 绘制波导 144 ")|3ZB7>*  
10.5 绘制电极 147 o)'u%m  
10.6 静电模拟 149 frS1<+  
10.7 电光模拟 151 IVD1mk  
11 折射率(RI)扫描 155 6zs&DOB  
11.1 定义材料和通道 155 Q g=k@  
11.2 定义布局设置 157 kYBTmz}z  
11.3 绘制线性波导 160 'Im7^!-d  
11.4 插入输入面 160 zmkqqiDp_  
11.5 创建脚本 161 GSg|Gz""J0  
11.6 运行模拟 163 w)-@?jN  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 X1U7$/t  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 6GCwc
1g  
12.1 定义材料 165 BQVpp,]  
12.2 创建参考轮廓 166 b_Ns Ch3@  
12.3 定义布局设置 166 4kGA`XhS*  
12.4 用户自定义轮廓 167 \KfngYD]W  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 "pq#A*  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 A0.)=q  
13.1 定义材料 173 ty]JUvR@  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 {= Dtajz  
13.3 定义晶圆 174 +7?p&-r)x  
13.4 创建器件 175 xkR--/f  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 LXj2gsURu%  
13.6 定义电极区域 178 s~Wjh7'  

图片:4d9e47a0af3da75cc0fab016878887d.jpg

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