[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。 Y}'C'PR  
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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。 S20x  
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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。 lF5;Kc  
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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。 6Z ~>d;&9  
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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。 fo&q/;l\  
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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 t*zve,?}  
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目 录 7!hL(k[  
1 入门指南 4 c)#b*k,lw<  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 M:6H%6eT  
1.2 OptiBPM简介 5 yfiRMN"2  
1.3 光波导介绍 8 mLPQ5`_  
1.4 快速入门 8 wd~e3%JM  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 WW0N"m'  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 ii2X7Q  
2.2 定义布局设置 29 1sYwFr5  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 /#20`;~F)  
2.4 插入input plane 35 H.XD8qi3W  
2.5 运行模拟 39 LpaY Md;  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 *'`ByS  
3 创建一个单弯曲器件 44 z 4Qz9#*"^  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 !sEI|
47{  
3.2 定义布局设置 45 m@.4Wrv  
3.3 创建一个弧形波导 46 8<0H(lj7_  
3.4 插入入射面 49 /],:sS7  
3.5 选择输出数据文件 53 `(H]aTLt ,  
3.6 运行模拟 54 I?J$";A  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 &E.0!BuqV  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 fU!C:  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 :m_0WT  
4.2 定义布局设置 61 ,[,+ _A  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 J*U,kyYF  
4.4 插入输入面 62 )M#~/~^f+  
4.5 运行模拟 63 aW
m0*W"(@  
4.6 预览最大值 65 k`Ab*M$@Xs  
4.7 绘制波导 69 8xDSeXh;  
4.8 指定输出波导的路径 69 ^USj9HTK  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 xE;4#+_I  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ;T/W7=4CZ  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 Zla5$GM  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 {G&K_~Vj  
5.1 定义波导材料 75 z(g4D!  
5.2 定义布局设置 76 Ec8Y}C,{7<  
5.3 创建波导 76 eqD%Qd
x  
5.4 修改输入平面 77 P-K\)65{Y  
5.5 指定波导的路径 78 FgE6j;  
5.6 运行模拟 79 PQWo<Uet  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 !lm^(SSv  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 Kqce
lI?-I  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 J^hj R%H  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 .MhZ=sn  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 ,aV89"}  
6.2 定义布局结构 89 L;Nz\sJ  
6.3 绘制并定位波导 91 F:n(y
XA  
6.4 生成布局脚本 95 <po.:c Ce  
6.5 插入和编辑输入面 97 Pw1V1v&>q  
6.6 运行模拟 98 92]>"  
6.7 修改布局脚本 100 bnWIB+%_  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 .r[DqC  
7 应用预定义扩散过程 104 4fr/ C5M  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 }=^YLu=  
7.2 定义布局设置 106 j1v fp"J1  
7.3 设计波导 107 [`=|^2n?  
7.4 设置模拟参数 108 ORs<<H.d  
7.5 运行模拟 110 /_xwHiA  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111  &e7y
X  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 1'"o; a]k/  
7.8 添加一个新的轮廓 111 ZajQ B  
7.9 创建上方的线性波导 112 IJD'0/R'c  
8 各向异性BPM 115 ~YlbS-  
8.1 定义材料 116 ~kS~v  
8.2 创建轮廓 117 58mzh
82+  
8.3 定义布局设置 118 3VCyq7B^  
8.4 创建线性波导 120 }LM^>M%  
8.5 设置模拟参数 121 |ZJ]`qmZ  
8.6 预览介电常数分量 122 m qPWCFP  
8.7 创建输入面 123 W6K]jIQ  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 Rr^<Q:#"<|  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127  M)Yu^  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 wS%I.  
9.2 定义布局设置 130 x(hUQu 6  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 -F4CHpua  
9.4 编辑输入平面 132 ?%JH4I2  
9.5 设置模拟参数 134 s_.q/D@vu  
9.6 运行模拟 135 TiCp2Rsz  
10 电光调制器 138 U2ecvq[T  
10.1 定义电解质材料 139 uCNQ.Nbf C  
10.2 定义电极材料 140 CmJI"   
10.3 定义轮廓 141 O2:m)@  
10.4 绘制波导 144 Pgr>qcbql  
10.5 绘制电极 147 H[*.Jd  
10.6 静电模拟 149 5ii`!y  
10.7 电光模拟 151 :?RooJ~#  
11 折射率(RI)扫描 155 &Km?(%?  
11.1 定义材料和通道 155 4L^KR_h/  
11.2 定义布局设置 157 XsQ<yeun  
11.3 绘制线性波导 160 NqkRR$O  
11.4 插入输入面 160 6}L[7~1  
11.5 创建脚本 161 Zul]ekv  
11.6 运行模拟 163 |42E'zH&  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 6y%BJU.I  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 gpHI)1i'H  
12.1 定义材料 165 6.Ef
M^[  
12.2 创建参考轮廓 166 :?@d\c'  
12.3 定义布局设置 166 $*b>c:  
12.4 用户自定义轮廓 167 &%fy  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 kzLj1Ix2  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 hAfRHd  
13.1 定义材料 173 X~P0Q  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 |I^\|5  
13.3 定义晶圆 174 dB<BEe\$g.  
13.4 创建器件 175 n4>
 
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 6b-d#H/1Y  
13.6 定义电极区域 178 \&2GLBKpe  
了解详情可以加我微信 Q'*-gg&)  
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