-
UID:317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2025-07-30
- 在线时间1819小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
前 言 4Z&i\#Q {D6E@a 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。 oC~8h8"l sM4Qu./ 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。 ib3u: U:a-Wi+ 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。 {DI`HB[ "<e<0:: 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。 l\?HeVk^ iPD5
KsAOA 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。 9L"Z
~CUL T~238C{vh 《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 Q?Y\WD gG 9e.++: 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 o:p6[SGd tiTJ.uz6 目 录 RW?F{Jy{ 1 入门指南 4 WeqE9@V 1.1 OptiBPM安装及说明 4 |qn`z- 1.2 OptiBPM简介 5 :Z}d#Rbl 1.3 光波导介绍 8 [YGPcGw 1.4 快速入门 8 cJ}J4? 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 ir72fSe 2.1 定义MMI耦合器材料 28 FuWMVT`Y 2.2 定义布局设置 29 HFtl4P 2.3 创建一个MMI耦合器 31 F7FUoew< 2.4 插入input plane 35 MM+xm{4l 2.5 运行模拟 39 go6XUe 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 ,C=Lu9 3 创建一个单弯曲器件 44 GH6 HdZ 3.1 定义一个单弯曲器件 44 f>*D@TrU 3.2 定义布局设置 45 k2"DFXsv 3.3 创建一个弧形波导 46 h~!KNF*XW 3.4 插入入射面 49 (9"w{pnlLc 3.5 选择输出数据文件 53 %gd{u\h^ 3.6 运行模拟 54 3? R56$-+ 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 9*thqs3J#d 4 创建一个MMI星形耦合器 60 \),DW) 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 5-=&4R\k 4.2 定义布局设置 61 #><P28m 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 I3ZlKI 4.4 插入输入面 62 r
I-A)b4 4.5 运行模拟 63 5i<E AKL 4.6 预览最大值 65 pG|+\k/B 4.7 绘制波导 69 h^H~q<R[T 4.8 指定输出波导的路径 69 3:S>MFRn.3 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 H}nPaw]G 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 EAdr}io 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 3ih3O 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 1TOT}h5 5.1 定义波导材料 75 oy;g;dtq 5.2 定义布局设置 76 Dc2U+U(J 5.3 创建波导 76 {\SJr: 5.4 修改输入平面 77 b3zxiq
x 5.5 指定波导的路径 78 ^|P/D 5.6 运行模拟 79
MeP,8,n' 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 + YjK# 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 RF#S=X6 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 KKCzq
| 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 z-J?x-< 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 <$V!y
dO 6.2 定义布局结构 89 pPa3byWf 6.3 绘制并定位波导 91 cnm*&1EzV 6.4 生成布局脚本 95 mmJ$+$JEk 6.5 插入和编辑输入面 97 bXx2]E227 6.6 运行模拟 98 GY%2EM( 6.7 修改布局脚本 100 wa)E.(x 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 THOXs;
k0 7 应用预定义扩散过程 104 PQ#zF&gL9t 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 lCX*Q{s22 7.2 定义布局设置 106 J%:D%=9 ) 7.3 设计波导 107 ik;S!S\v 7.4 设置模拟参数 108 u>K(m))5W3 7.5 运行模拟 110 # },4m 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 |e]2 >NjQa 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 "u H VX|` 7.8 添加一个新的轮廓 111 &nRbI:R 7.9 创建上方的线性波导 112 cl'#nLPz; 8 各向异性BPM 115 'a^'f]" 8.1 定义材料 116 c9
&LKJ6 8.2 创建轮廓 117 ; xz}]@]Ar 8.3 定义布局设置 118 8F;r$i2 8.4 创建线性波导 120 Jtv~n 8.5 设置模拟参数 121
*!wBn 8.6 预览介电常数分量 122 Wf}x"* 8.7 创建输入面 123 }OJ,<!v2pc 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 kf Xg\6uKc 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 ^wtr~D| 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 d,"6s=4(q 9.2 定义布局设置 130 _
Cu," 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 #C`IfP./ 9.4 编辑输入平面 132 0wA?.~ L 9.5 设置模拟参数 134 )[Bl3+' 9.6 运行模拟 135 4(hHp6}b 10 电光调制器 138 <*vWcCS1 10.1 定义电解质材料 139 *oW^P~m/ 10.2 定义电极材料 140 #cF ?a5 10.3 定义轮廓 141 ij|+MX 10.4 绘制波导 144 G'dN_6ho3 10.5 绘制电极 147 s^QXCmb$8 10.6 静电模拟 149 s4&JBm(33N 10.7 电光模拟 151 1pDL()t 11 折射率(RI)扫描 155 v=Y)
A ? 11.1 定义材料和通道 155 Xh[02iL- 11.2 定义布局设置 157 HXg#iP^tv 11.3 绘制线性波导 160 jx?"m=`s: 11.4 插入输入面 160 NmH:/xU?^ 11.5 创建脚本 161 Wb;x
eG 11.6 运行模拟 163 ]6*+i $ 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 Yqz
B=" 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 50?5xSEM0_ 12.1 定义材料 165 ,iy;L_N 12.2 创建参考轮廓 166 f-'$tMs 12.3 定义布局设置 166 kvoEnwBe_ 12.4 用户自定义轮廓 167 q' 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 tw*n+{]hi 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 1k:s~m?! 13.1 定义材料 173 'y?
HF@NJ 13.2 创建钛扩散轮廓 173 -:P`Rln 13.3 定义晶圆 174 L*'3f~@Q 13.4 创建器件 175 Li{R?Osx 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 <:YD.zAh| 13.6 定义电极区域 178 JKMcdD?' f'-)
3T 13.7 定义输入平面和模拟参数 182 XVRtfo 13.8 运行模拟 182 hj*Fn 13.9 创建脚本 184 /iwL$xQQ 14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 qbunP! 14.1 理论背景 186 'a6:3* 14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 'C")X 14.3 生成脚本数据 190 xtN=?WjVe0 14.4 导出散射数据 193 Zi4Ektj2 14.5 创建臂 194 HEMq4v4 14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 %
QKlvmI" 14.7 加载两个臂的文件 200 efnj5|JSV 14.8 在OptiSystem内完成布局 201 I~f8+DE) 14.9 连接元件 202 n@e[5f9?x 14.10 运行模拟 203 .o_?n.H'& 14.11 创建图以查看结果 204 q*36/I 新书推荐,有兴趣扫码微信联系 3L5o8?[
|