[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。 g%J\YRo  
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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。 ~C{:G;Iy0  
E]Mx<7;\.  
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。 ^P,Pj z  
@G;9eh0$  
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。 T`^Jws{;7  
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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。 iY>P7Uvvz  
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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 ASdW!4.p  
3^P;mQ$p1  
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目 录 `a52{Wa  
1 入门指南 4 zsuq
RM "  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 b"\lF1Nf&o  
1.2 OptiBPM简介 5 GLIY!BU<C  
1.3 光波导介绍 8 ^U?Ac=  
1.4 快速入门 8 =oVC*b  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 3rK\ f4'  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 nP[Z6h  
2.2 定义布局设置 29 Hya.OW{  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 8d$|JN;)  
2.4 插入input plane 35 kB?/_a`]  
2.5 运行模拟 39 <cZ/_+H%
C  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 i+(>w'=m  
3 创建一个单弯曲器件 44 sf$hsPC^  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 P84YriLo  
3.2 定义布局设置 45 (Q*x"G#4>  
3.3 创建一个弧形波导 46 r?u4[ Oe#  
3.4 插入入射面 49 +8
xT}mX  
3.5 选择输出数据文件 53 dG+$!*6Z  
3.6 运行模拟 54 N( 7(~D=)B  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 3XB`|\:  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 HY_>sD  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 \s[L=^!  
4.2 定义布局设置 61 +@uA  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 q~#>MB}".  
4.4 插入输入面 62 !e<5JO;c  
4.5 运行模拟 63 xKUWj<+/  
4.6 预览最大值 65 0,-]O=   
4.7 绘制波导 69 9_
==C"F  
4.8 指定输出波导的路径 69 {Y/0BS2D  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 r]-n,  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 MtwlZg`c3  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 pq
]z%\$u  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 7C
p/{l;d  
5.1 定义波导材料 75 fn/?I\  
5.2 定义布局设置 76 f?ycZ  
5.3 创建波导 76 UUDbOxD^w  
5.4 修改输入平面 77 4<tbZP3/6)  
5.5 指定波导的路径 78 EKO'S+~  
5.6 运行模拟 79 tBkgn3w  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 CT_tJ  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 phG*It}  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 =c 9nC;C  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 6|'7Mr~\  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 W%5))R$  
6.2 定义布局结构 89 wZ0bD&B  
6.3 绘制并定位波导 91 U:99w  
6.4 生成布局脚本 95 x]`F#5j  
6.5 插入和编辑输入面 97 Ohgu*5!o  
6.6 运行模拟 98 f99"~)B|  
6.7 修改布局脚本 100 F#yn'j8  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 ;F- mt(Y  
7 应用预定义扩散过程 104 ]#DCO8Vk  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 qi~-<qW  
7.2 定义布局设置 106 H!0m8LCnb  
7.3 设计波导 107
%5+X  
7.4 设置模拟参数 108 g$2#TWW5  
7.5 运行模拟 110 L|<j/bP  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 (X^,.qy  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 sqpo5~  
7.8 添加一个新的轮廓 111 8ZbXGQ  
7.9 创建上方的线性波导 112 F0&ubspt\  
8 各向异性BPM 115 oCE'@}s.i  
8.1 定义材料 116 4".I*ij  
8.2 创建轮廓 117 \:s%;s51  
8.3 定义布局设置 118 LEjq
<t1&  
8.4 创建线性波导 120 {S+?n[1r\  
8.5 设置模拟参数 121 qZE3T:S  
8.6 预览介电常数分量 122 )uAY_()/  
8.7 创建输入面 123 _vb'3~'S  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 ts
(
u7CJd  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 rSt5@f?  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 hC8WRxEGq  
9.2 定义布局设置 130 `-CN\  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 K_ymA,&()  
9.4 编辑输入平面 132 C7R3W,  
9.5 设置模拟参数 134 {[:C_Up)f  
9.6 运行模拟 135 t90M]EAV  
10 电光调制器 138 fBZLWfp9  
10.1 定义电解质材料 139 :zo5`[P  
10.2 定义电极材料 140 Nz3+yxv1  
10.3 定义轮廓 141 #>KiX84  
10.4 绘制波导 144 Fh
llqh)  
10.5 绘制电极 147 i"n_oO  
10.6 静电模拟 149 w^zqYGxG
)  
10.7 电光模拟 151 Vb#a ,t  
11 折射率(RI)扫描 155 ,<K+.7,)E  
11.1 定义材料和通道 155 vy5Fw&?"  
11.2 定义布局设置 157 ,J+L_S+B~  
11.3 绘制线性波导 160 4Zu1G#(zP  
11.4 插入输入面 160 d])ctxB  
11.5 创建脚本 161 li?@BHEf  
11.6 运行模拟 163 ?[bE/Ya+S  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 <]%6x[  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 /kyO,g$9  
12.1 定义材料 165 h*y+qk-!\g  
12.2 创建参考轮廓 166 stfniV  
12.3 定义布局设置 166 z]hRc8g}d  
12.4 用户自定义轮廓 167 X%<qHbKB,  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 G na%|tUz|  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 zOMxg00  
13.1 定义材料 173 _IOUhMo  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 G Wa6F
X:/  
13.3 定义晶圆 174 ;CS[Ja>e  
13.4 创建器件 175 ~vpF|4Zn5  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 6Hb a@Q1`  
13.6 定义电极区域 178 h]~FYY  

图片:4d9e47a0af3da75cc0fab016878887d.jpg

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