[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。 ::5E8919  
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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。 FV39QG4b4  
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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。 I$t3qd{H&  
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本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法，旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 N K]B?  
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本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 7nU6k%_%  
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《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 h#r^teui)  
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目 录 :}:3i9e*2  
1 入门指南 4 |RkcDrB~  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 }n_p$g[Nj/  
1.2 OptiBPM简介 5 wC_l@7t  
1.3 光波导介绍 8 ulFzZHJ  
1.4 快速入门 8 }@1q@xU  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 A- YBQPE  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 Ys+OB*8AE  
2.2 定义布局设置 29 51C2u)HE  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 <h).fX  
2.4 插入input plane 35 3.d"
rl  
2.5 运行模拟 39 \c v?^AI  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 6lwta`2  
3 创建一个单弯曲器件 44 D4Al3fe  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 =]`lN-rYw  
3.2 定义布局设置 45 }v9\F-0>Q  
3.3 创建一个弧形波导 46 w%AcG~`j!B  
3.4 插入入射面 49 #`TgZKDg2  
3.5 选择输出数据文件 53 $ ,SF@BhO  
3.6 运行模拟 54 o%{'UG  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 Migd(uw'  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 PNF?;*`-{7  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 oI:o"T77sA  
4.2 定义布局设置 61 gWABY%!}  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 `\`>0hlu  
4.4 插入输入面 62 8$s9(n-_Y  
4.5 运行模拟 63 UJfT!==U  
4.6 预览最大值 65 7(M(7}EKA  
4.7 绘制波导 69 j*"3t^|-  
4.8 指定输出波导的路径 69 ]M/9#mD9~  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 pLa[}=  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 Z=B_Ty  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 E:zF/$tG  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 Jd\apBIf  
5.1 定义波导材料 75 e^4 p%  
5.2 定义布局设置 76 LMi:%
i%\  
5.3 创建波导 76 M.-"U+#aD  
5.4 修改输入平面 77 }+o:j'jB  
5.5 指定波导的路径 78 2?m.45`  
5.6 运行模拟 79 @`tXKP$so  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 c4&'D;=  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 j'[m:/  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 w-Nhs6  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 t}IkK=f  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 I;5R2" 3  
6.2 定义布局结构 89 ?D,=37  
6.3 绘制并定位波导 91 O#wpbrJ  
6.4 生成布局脚本 95 vZ/6\Cz
 
6.5 插入和编辑输入面 97 x!\ONF5$  
6.6 运行模拟 98 o"wXIHUmV  
6.7 修改布局脚本 100 WN(ymcdYB  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 y;mj^/SxK  
7 应用预定义扩散过程 104 DeR='7n  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 }:0uo5B7  
7.2 定义布局设置 106 *Av"JAX  
7.3 设计波导 107 @(P=Eh  
7.4 设置模拟参数 108 8WE{5#oi  
7.5 运行模拟 110 %Qg+R26U  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 5es[Ph|K5  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 :o:e,WKxb  
7.8 添加一个新的轮廓 111 dz~coZ9  
7.9 创建上方的线性波导 112 iAT)VQ&  
8 各向异性BPM 115 2G$SpfeIu  
8.1 定义材料 116 7+x? "4  
8.2 创建轮廓 117 rc+C?)S  
8.3 定义布局设置 118 8/)qTUx:  
8.4 创建线性波导 120 7t,t`  
8.5 设置模拟参数 121 u%'\UmE w  
8.6 预览介电常数分量 122 VMoSLFp^R  
8.7 创建输入面 123 7~#:>OjW  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 >]o}}KF?  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 M#|dIbns H  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 cA6lge<{~  
9.2 定义布局设置 130  L4uFNM]  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 Sq:0w  
9.4 编辑输入平面 132 cRX~z  
9.5 设置模拟参数 134 
5[j`6l  
9.6 运行模拟 135 - 0?^#G}3}  
10 电光调制器 138 jxJv.  
10.1 定义电解质材料 139 6<K6Y5<6  
10.2 定义电极材料 140 7d92Pe  
10.3 定义轮廓 141 ''\;z<v  
10.4 绘制波导 144 ~4q5 k5.,  
10.5 绘制电极 147 NEa>\K<\  
10.6 静电模拟 149 9&RFO$WH  
10.7 电光模拟 151 FI"`DMb}  
11 折射率(RI)扫描 155 ~ %B<  
11.1 定义材料和通道 155 r\nx=  
11.2 定义布局设置 157 mSk5u7  
11.3 绘制线性波导 160 5k|9gICyd*  
11.4 插入输入面 160 /b|0PMX  
11.5 创建脚本 161 <0S=,!  
11.6 运行模拟 163 iAa;6mH  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 eAPXWWAZJ1  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 )Ud-}* g  
12.1 定义材料 165 <AJ97MLcc  
12.2 创建参考轮廓 166 a<]B B$~  
12.3 定义布局设置 166 :!zl^J;  
12.4 用户自定义轮廓 167 k
o5V9Drc  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 2w)-\/j}  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 mZ1)wH,  
13.1 定义材料 173 )}9rwZ  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 @29U@T  
13.3 定义晶圆 174 yoAfc  
13.4 创建器件 175 ]({~,8s  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 Q]p(u\*  
13.6 定义电极区域 178。。。。。。。 4Vq%N  
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