[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。 '[`.&-;  
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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。 dm)V \?b  
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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。 TLPy/,  
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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。 f*2V  
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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。 e>uV8!u  
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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 ,#gA(B#  
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目 录 %DgU  
1 入门指南 4 PKwHq<vAsB  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 xg. d
)n  
1.2 OptiBPM简介 5 {LR?#.  
1.3 光波导介绍 8 sJt&`kZ  
1.4 快速入门 8 0-l @U{  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 "MZVwl"E#  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 )nQpO"+M  
2.2 定义布局设置 29 7!<cU  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 z/6kxV89  
2.4 插入input plane 35 c6E@+xU  
2.5 运行模拟 39 mBQ6qmK   
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 Gob1V  
3 创建一个单弯曲器件 44 M!!W>A@T[g  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 Q4CxtY  
3.2 定义布局设置 45 s-o0N{b?#'  
3.3 创建一个弧形波导 46 c<pr1g  
3.4 插入入射面 49 cXE42MM  
3.5 选择输出数据文件 53 l')?w]|  
3.6 运行模拟 54 .QRQvtd.  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 <CzH'!FJN  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 |1T2<ZT  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 }yx'U 3  
4.2 定义布局设置 61 }`h)+Im=  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 F2!_Z=  
4.4 插入输入面 62 cl^wLC'o  
4.5 运行模拟 63 :&&Ps4\Sq  
4.6 预览最大值 65 
UT==x<  
4.7 绘制波导 69 {-7];e  
4.8 指定输出波导的路径 69 najd~%?Rs  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 cqRIi~`  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 6EGh8H f  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 tm#T8iF  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 'fy1'^VPAV  
5.1 定义波导材料 75 F?T3fINR  
5.2 定义布局设置 76 ?VC
b@&*  
5.3 创建波导 76 HZkC3$  
5.4 修改输入平面 77 ZiSy&r:(  
5.5 指定波导的路径 78 ) e;)9~  
5.6 运行模拟 79 5ok3q@1_]{  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 qyP@[8eH  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 iVFHr<zk  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 Tm.(gK  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 z"Gk K
T  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 5A>W;Q\4  
6.2 定义布局结构 89 S^c5  
6.3 绘制并定位波导 91 =xS(Er`r  
6.4 生成布局脚本 95 `N_NzH  
6.5 插入和编辑输入面 97 B&0-~o3WP  
6.6 运行模拟 98 /IxMRi=  
6.7 修改布局脚本 100 xD8x1-  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 dScit!T"  
7 应用预定义扩散过程 104 G!ty@ Fx  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 7
1z$a  
7.2 定义布局设置 106 QDzFl1\
P  
7.3 设计波导 107 v< xe(dC  
7.4 设置模拟参数 108 {[m %1O1  
7.5 运行模拟 110 r\F`xtR(  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 JrQd7
 
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 JcvWE $  
7.8 添加一个新的轮廓 111 pa~.[cBI  
7.9 创建上方的线性波导 112 1,p7Sl^h  
8 各向异性BPM 115 4l
@*x^F  
8.1 定义材料 116 D^E1  
8.2 创建轮廓 117 7i`@`0   
8.3 定义布局设置 118 W~$YKBW  
8.4 创建线性波导 120 *T$`5|  
8.5 设置模拟参数 121 s_N?Y)lS+(  
8.6 预览介电常数分量 122 7{ (t_N>  
8.7 创建输入面 123 u}W R1u[  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 "~:o#~
F6  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 ?\L@Pr|=Dr  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 wN-3@  
9.2 定义布局设置 130 %G1kkcdH<  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ^G.PdX$M  
9.4 编辑输入平面 132 h2#G  
9.5 设置模拟参数 134 lEL&tZ}  
9.6 运行模拟 135 K9\`Wu_qL  
10 电光调制器 138 8%S5Fc#am  
10.1 定义电解质材料 139 M.O3QKU4  
10.2 定义电极材料 140 p&/}0eL y  
10.3 定义轮廓 141 w[~O@:`]<o  
10.4 绘制波导 144 LE%3.. !  
10.5 绘制电极 147 `h*)PitRa  
10.6 静电模拟 149 Oz<{B]pEul  
10.7 电光模拟 151 Nb~.6bsL  
11 折射率(RI)扫描 155 h W\q  
11.1 定义材料和通道 155  3=@94i  
11.2 定义布局设置 157 f'` QW@U  
11.3 绘制线性波导 160 r)UtS4 7  
11.4 插入输入面 160 o{5es  
11.5 创建脚本 161 ^iAOz-H  
11.6 运行模拟 163 ;WxE0Q:!~  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 s{\USD6  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 ~jWG U-m  
12.1 定义材料 165 CBz$N)f  
12.2 创建参考轮廓 166 #\U;,r  
12.3 定义布局设置 166 ?*lpu  
12.4 用户自定义轮廓 167 /qp)n">  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 4d~Sn81xW  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 OIPJN8V  
13.1 定义材料 173 I*8i=O@0T  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 VX#4Gh,~N  
13.3 定义晶圆 174 <d!_.f}v  
13.4 创建器件 175 SKO*x^"eU  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 ,ND}T#yTR  
13.6 定义电极区域 178 &cy@Be}|T  
了解详情可以加我微信 2w6y  
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