[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。 ,S E5W2a]  
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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。 p0~=
 
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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。 L ?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。 |ybW  
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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。 Q1 ?O~ao  
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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 h\".TySz  
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目 录 3IQ)%EN  
1 入门指南 4 %7%7 W*0d
 
1.1 OptiBPM安装及说明 4 x=Z\c,@O  
1.2 OptiBPM简介 5 H_KE^1  
1.3 光波导介绍 8 ;SoKX?up5  
1.4 快速入门 8 ;cd{+0  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 4of3#M  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 Cv862kP  
2.2 定义布局设置 29 sG`||Kb;n  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 H6(kxpOI\  
2.4 插入input plane 35 ,g2|8>sJP  
2.5 运行模拟 39 /3->TS  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 E;$)Oz  
3 创建一个单弯曲器件 44 =xcA4"k  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 P.Pw.[:3  
3.2 定义布局设置 45 <6^MVaD  
3.3 创建一个弧形波导 46 j_S///  
3.4 插入入射面 49 |P7c {  
3.5 选择输出数据文件 53 ^(y=DJ7  
3.6 运行模拟 54 Fq/?0B8  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 hV|pH)Nu{  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 #TZf\0\!  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 T)wc{C9w  
4.2 定义布局设置 61 WGjT06a\  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 UH/)4Wg  
4.4 插入输入面 62 b:3n)-V{u  
4.5 运行模拟 63 YfL|FsCh  
4.6 预览最大值 65 _h>S7-X  
4.7 绘制波导 69 ._
@Scd  
4.8 指定输出波导的路径 69
tn\Y:  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 %}jwuNGA  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 vRa|lGeW  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 _"n1"%Ns  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 9t@^P^}=\m  
5.1 定义波导材料 75 7NC"}JB&  
5.2 定义布局设置 76 }@MOkj  
5.3 创建波导 76 92_F8y*D  
5.4 修改输入平面 77 amq]&.M  
5.5 指定波导的路径 78 @w&VI6  
5.6 运行模拟 79 hZ2!UW4'  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 YBn"9w\#  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 `&$"oW{HW  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 '7G'R  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 2KVMQH`B9  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 2|]$hjs  
6.2 定义布局结构 89 *KNj5>6=  
6.3 绘制并定位波导 91 >m='#x0>Y  
6.4 生成布局脚本 95 Sx)b~*  
6.5 插入和编辑输入面 97 yoa"21E$  
6.6 运行模拟 98 4zuM?Dp  
6.7 修改布局脚本 100 >I
a
{ZbQV  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 gQaBQq9  
7 应用预定义扩散过程 104 kbzzage6L  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 DQO~<E6c  
7.2 定义布局设置 106 Dyv 6K_,  
7.3 设计波导 107 ?dMyhU}  
7.4 设置模拟参数 108 @igGfYy  
7.5 运行模拟 110 N*z_rZE  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 Jydz2 zt!  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 xc)A`(g  
7.8 添加一个新的轮廓 111 [uCW8:e  
7.9 创建上方的线性波导 112 K];`  
8 各向异性BPM 115 I>ks H  
8.1 定义材料 116 ;;rEv5 /  
8.2 创建轮廓 117 HqNM31)  
8.3 定义布局设置 118 >qh8em  
8.4 创建线性波导 120 MmH[ 7R  
8.5 设置模拟参数 121 [=*c8  
8.6 预览介电常数分量 122 4mR{\ d  
8.7 创建输入面 123 ufF$7@(+  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 WE\@ArY>  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 I;iJa@HWQ  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 '>dsROB->  
9.2 定义布局设置 130 l>K z5re^  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 1{@f:~v?  
9.4 编辑输入平面 132 @IL_  
9.5 设置模拟参数 134 #\9sCnb  
9.6 运行模拟 135 F<SMU4]YdG  
10 电光调制器 138 sLiKcR8^  
10.1 定义电解质材料 139 0>h
V?A  
10.2 定义电极材料 140 6 ,jp-`  
10.3 定义轮廓 141 yZ?|u57  
10.4 绘制波导 144 q]Y [W1  
10.5 绘制电极 147 N&g9z{m7  
10.6 静电模拟 149 mFCDwh]  
10.7 电光模拟 151 1F?`.~q  
11 折射率(RI)扫描 155 b37F;"G  
11.1 定义材料和通道 155 ioxsx>e<  
11.2 定义布局设置 157 0}:- t^P  
11.3 绘制线性波导 160 o.Ld.I)  
11.4 插入输入面 160 DyeV uB  
11.5 创建脚本 161 &w\E*$  
11.6 运行模拟 163 !V|i\O|Q2  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 r[; .1,(  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 JU^{!u  
12.1 定义材料 165 c(Liwuj  
12.2 创建参考轮廓 166 y9W6e"  
12.3 定义布局设置 166 
]pUf[^4  
12.4 用户自定义轮廓 167 /C)mx#h]  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 xEv]VL:  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 E?%SOU<  
13.1 定义材料 173 ygt7;};!  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 [@ExR*  
13.3 定义晶圆 174 CBaU$`5  
13.4 创建器件 175  N7%iz+  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 E]eV
oC  
13.6 定义电极区域 178  L~F"  
了解详情可以加我微信 Fkgnc{NI  
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