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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。 8q6b3q:c
0YsC@r47wL 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。 "e4hPY#
kpM5/=f/@ 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。 Tm8c:S^uq)
MSm vQ 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。 %5=Xs zS
\(lt [= 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。 c1IK9X*
mW_<c,3D. 《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 "RG.27
acWm+ 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 GdqT4a\S
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目 录 eZ]4,,m 1 入门指南 4 H1PW/AW 1.1 OptiBPM安装及说明 4 D?u*^?a2 1.2 OptiBPM简介 5 M]?#]3XBNo 1.3 光波导介绍 8 ! K~PH 1.4 快速入门 8 Ks.pb !r 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 K8 .=bGyg 2.1 定义MMI耦合器材料 28 N#')Qz: P 2.2 定义布局设置 29 Hnwir!=7 2.3 创建一个MMI耦合器 31 ;r[@;2p*( 2.4 插入input plane 35 */Oq$3QGsV 2.5 运行模拟 39 :^DuB_ 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 S6 F28 d[j 3 创建一个单弯曲器件 44 R{~Yh.)~ 3.1 定义一个单弯曲器件 44 xf8C$ |, 3.2 定义布局设置 45 Aw )='&;^z 3.3 创建一个弧形波导 46 klG]PUzd 3.4 插入入射面 49 ) MFa~/x 3.5 选择输出数据文件 53 Gw6*0& 3') 3.6 运行模拟 54 }LNpr 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 fbKL31PI 4 创建一个MMI星形耦合器 60 &|7pu= 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 P`HE3?r 4.2 定义布局设置 61 8|A*N< h 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 $X~4J 4.4 插入输入面 62 ;T! mNKl 4.5 运行模拟 63 1(`>9t02/? 4.6 预览最大值 65 BzL>,um 4.7 绘制波导 69 w !7f* 4.8 指定输出波导的路径 69 j_E$C.XU{g 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 UNcS\t2N 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ^'=J'Q 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 J7Bf H,o 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 jb8v3L 5.1 定义波导材料 75 1}mI zrY 5.2 定义布局设置 76 $- m`LF@ 5.3 创建波导 76 "Y 9
*rL 5.4 修改输入平面 77 F4i
c^F{K 5.5 指定波导的路径 78 `Td 0R! 5.6 运行模拟 79 X8Px 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 PNLtpi xZ 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 87zsV/ 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 h
Ns<Ae 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 }E+}\& 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 /#M|)V*wn 6.2 定义布局结构 89 fr8:L!9 6.3 绘制并定位波导 91 K
oPTY^ 6.4 生成布局脚本 95 ]R/VE"- 6.5 插入和编辑输入面 97 ]sJWiI e. 6.6 运行模拟 98 XM$r,}B k 6.7 修改布局脚本 100 2E^zQ>;01 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 m/sAYF" 7 应用预定义扩散过程 104 _"%ef" oPh 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 zFh
JLH*C 7.2 定义布局设置 106 oJw~g [ 7.3 设计波导 107 F.m S,W] 7.4 设置模拟参数 108 e LcP.;Z 7.5 运行模拟 110 RQ# g n 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 .,[zI@9 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 Sc;WraEn2 7.8 添加一个新的轮廓 111 2-i>ymoOS 7.9 创建上方的线性波导 112 s.]7c
CY 8 各向异性BPM 115 3Xaw 8.1 定义材料 116 |l(rR06#.] 8.2 创建轮廓 117 LD5n_W 8.3 定义布局设置 118 mX T{)pU 8.4 创建线性波导 120 |D%i3@P&ZR 8.5 设置模拟参数 121 Tm@d;O 'E1 8.6 预览介电常数分量 122 F M B\$(g 8.7 创建输入面 123 Fxy-_%a 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 |*"uj 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 hHF YAh 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128
.Ya]N+r* 9.2 定义布局设置 130 ^EE 3E' 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 O.e^? ysp/ 9.4 编辑输入平面 132 ?V% x94B 9.5 设置模拟参数 134 a0OH 9.6 运行模拟 135 Fku9hB 10 电光调制器 138 (UPkb$Qc 10.1 定义电解质材料 139 ? c0OrvM 10.2 定义电极材料 140 ncf=S(G+ 10.3 定义轮廓 141 _, /m 10.4 绘制波导 144
@*'|8% 10.5 绘制电极 147 *xXa4HB 10.6 静电模拟 149 7 %L%dyN 10.7 电光模拟 151 f m.-*`ax 11 折射率(RI)扫描 155 w}^z1n 11.1 定义材料和通道 155 a(s}Ec${Z 11.2 定义布局设置 157 {`BC$V 11.3 绘制线性波导 160 qYc]Y9fi 11.4 插入输入面 160 )e|Cd} 2 11.5 创建脚本 161 FW(y#Fmqs 11.6 运行模拟 163 w<-8cvNhiz 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 8;/`uB:zV 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 t<sg8U. 12.1 定义材料 165 ]0.? 1s e 12.2 创建参考轮廓 166 NJSzOL _ 12.3 定义布局设置 166 8=OK8UaU 12.4 用户自定义轮廓 167 fw,ruROqD 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 'm9f:iTr 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 /Za'L#=R 13.1 定义材料 173 KB!.N[!v 13.2 创建钛扩散轮廓 173 +lmM BjDa 13.3 定义晶圆 174 /`# s p 13.4 创建器件 175 #z 3tSnmp 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 {ecmOxKP} 13.6 定义电极区域 178。。。。。。。 R X :wt 了解详情扫码加微 ,A9pj k'
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