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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。 /U0,%
F U)=+m 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。 I:;umyRH
@z=L\ e{ 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。 5d -rF:#
XXXQA Y-,C 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。 U@53VmrOy
J2$,'(!( 本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 ,y}~rYsP%
R ^INl@(O 《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 =i},$"Bf*%
f7;<jj;w7 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 <2N=c H'
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目 录 ` :Oje 1 入门指南 4 HzsQ`M4cA 1.1 OptiBPM安装及说明 4 zT>BC}~.b 1.2 OptiBPM简介 5 mgb+HNH%q\ 1.3 光波导介绍 8 c/l^;6O/!\ 1.4 快速入门 8 YU\k D 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 Sf2x I' 2.1 定义MMI耦合器材料 28 v]}\Ns/ 2.2 定义布局设置 29 _s}`ohKvD 2.3 创建一个MMI耦合器 31 q RRvZhf 2.4 插入input plane 35 :*YnH& 2.5 运行模拟 39 f*Os~@K 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 oFsV0 {x%) 3 创建一个单弯曲器件 44 ~"8r=8| 3.1 定义一个单弯曲器件 44 :BB=E'293 3.2 定义布局设置 45 vdot . 3.3 创建一个弧形波导 46 jVqpokWH 3.4 插入入射面 49 Ml'lZ ) 3.5 选择输出数据文件 53 dZ4c!3'F 3.6 运行模拟 54 msQ?V&+< 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 iV!V!0- @ 4 创建一个MMI星形耦合器 60 YdN]Tqc 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 dk 0} q6~ 4.2 定义布局设置 61 -&lD0p>*g 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 3^-\=taN<m 4.4 插入输入面 62 W>'(MB$3 4.5 运行模拟 63 "/ %o'Fq 4.6 预览最大值 65 e`C o =' 4.7 绘制波导 69 L-%'jR 4.8 指定输出波导的路径 69 NCgKWyRR 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 $oPc,zS-gL 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 r; +a%?P 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 (O& HCT| 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 8is QL 5.1 定义波导材料 75 R*2F)e\| 5.2 定义布局设置 76 ex66GJQe1 5.3 创建波导 76 lb C,*U^ 5.4 修改输入平面 77 Rr}m(e= 5.5 指定波导的路径 78 Eqh*"hE7 5.6 运行模拟 79 KN>h*eze 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 IR8yE`(h 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 QlS_{XV 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 D WN9_* { 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 9TwKd0AT$& 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 #WS>Z 3AY 6.2 定义布局结构 89 EK&0Cn3z 6.3 绘制并定位波导 91 wJ"]H! r0 6.4 生成布局脚本 95 6Cfsh<]b 6.5 插入和编辑输入面 97 "2p\/VfA 6.6 运行模拟 98 L\V`ou 6.7 修改布局脚本 100 u'T-}95 V 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 }$
Kd-cj+ 7 应用预定义扩散过程 104 E'NS$ ,h 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 \[]?9 Z=n 7.2 定义布局设置 106 / rk y 7.3 设计波导 107 U+C ^"[B 7.4 设置模拟参数 108 ) $0>L5d: 7.5 运行模拟 110 {|B[[W\TN 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 l]gW_wUQd 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 X z9[0;Q 7.8 添加一个新的轮廓 111 &9"Y:), 7.9 创建上方的线性波导 112 :Gew8G 8 各向异性BPM 115 >]o>iOz;] 8.1 定义材料 116 wuW{ 2+)B 8.2 创建轮廓 117 [ako8 8.3 定义布局设置 118 d24_,o\_ 8.4 创建线性波导 120 #on ,;QN 8.5 设置模拟参数 121 z 7+>G/o 8.6 预览介电常数分量 122 /)`]p1c1%w 8.7 创建输入面 123 >s 1?rC 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 N;k )> 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 $PAAmai gi 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 '+3C2! 9.2 定义布局设置 130 z ^s\&gix 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 zx*D )i5- 9.4 编辑输入平面 132 i" pOYZW1 9.5 设置模拟参数 134 Hs d76z#8 9.6 运行模拟 135 o8v,17 8 10 电光调制器 138 ~>P(nI 10.1 定义电解质材料 139 j;
R20xf 0 10.2 定义电极材料 140 Eggu-i(rD 10.3 定义轮廓 141 Z`U+ a 10.4 绘制波导 144 9X
+dp 10.5 绘制电极 147 B*w]y L( 10.6 静电模拟 149 X8-x$07) 10.7 电光模拟 151 \CV HtV 11 折射率(RI)扫描 155 z(EpJK=`_ 11.1 定义材料和通道 155 rs( e 11.2 定义布局设置 157 R/kJUl6HEl 11.3 绘制线性波导 160 e`q*'u1? 11.4 插入输入面 160 5G$ ,2i( 11.5 创建脚本 161 E.+%b;Eqe 11.6 运行模拟 163 T7Y}v,+- 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 w=a$]` 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 1iNMg A 12.1 定义材料 165 ; (A- 12.2 创建参考轮廓 166 +l.LwA 12.3 定义布局设置 166 WglpWp) 12.4 用户自定义轮廓 167 08D:2 z1z 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 rHk,OC 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 Q'JK *.l 13.1 定义材料 173 *'-t_F'; 13.2 创建钛扩散轮廓 173 e+D]9wM8 13.3 定义晶圆 174 "tK|/R+ 13.4 创建器件 175 m7C!}l]9 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 K]G(u"' 13.6 定义电极区域 178。。。。。。。 qxsHhyB_n; 了解详情扫码加微 ts}OE
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