[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。 UT>s5C  
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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。 =6xrfDbN8  
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6=..K!q  
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。 `id
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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。 #1J &7F1  
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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。 KjV:|  
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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 })uGRvz  
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目 录 ]&?Y~"{cD  
1 入门指南 4 6\L0mcXR!  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 _a_7
,bk5  
1.2 OptiBPM简介 5 0YaA`  
1.3 光波导介绍 8 sfLMkE  
1.4 快速入门 8 9Kr+\F  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 'AzDP;6qFI  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 hp8%.V$f  
2.2 定义布局设置 29 Pf*^ZB%  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 qd+h$
"p  
2.4 插入input plane 35 Xf0M:\w=M  
2.5 运行模拟 39 - *F(7$  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 W8Q|$ZJ88F  
3 创建一个单弯曲器件 44 ,PlO8;5]  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 yPM3a7-Bm  
3.2 定义布局设置 45 NxSu3e~PS  
3.3 创建一个弧形波导 46 :z}MIuf  
3.4 插入入射面 49 N03G>fZ  
3.5 选择输出数据文件 53 F1iGMf-8  
3.6 运行模拟 54 h H <J,Wn  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 0$_oT;{8  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 KiRUvWqa  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60  pnMEB,)  
4.2 定义布局设置 61 |4 v0:ETb$  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 FSUttg"  
4.4 插入输入面 62 y'FS/=u>0  
4.5 运行模拟 63 1<+2kBuY  
4.6 预览最大值 65
A"`foI$0  
4.7 绘制波导 69 &P.4(1sC  
4.8 指定输出波导的路径 69 v4?x.I  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 u4m,'X
R  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 H1I{/g  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 JBZUv  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 MWI4Y@1bS  
5.1 定义波导材料 75 Av?2<  
5.2 定义布局设置 76 RE}?5XHb  
5.3 创建波导 76 ;WgJ<&33  
5.4 修改输入平面 77 ub7zA!%  
5.5 指定波导的路径 78 DKfE.p)  
5.6 运行模拟 79 |UP `B|  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 H(2!1?N+  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 tBNoI  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 Ad:TYpLD  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 xO1[>W  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 J~B<7O<?!1  
6.2 定义布局结构 89 {*[\'!d--.  
6.3 绘制并定位波导 91 R-NS,i={
 
6.4 生成布局脚本 95 ,QC{3i~  
6.5 插入和编辑输入面 97 T(AVlI6  
6.6 运行模拟 98 .w> 4  
6.7 修改布局脚本 100 oHMo>*?  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 jAy^J(+  
7 应用预定义扩散过程 104 J
o$G,Q  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 \=+b}mKV m  
7.2 定义布局设置 106 53c0 E  
7.3 设计波导 107 '7D,m H  
7.4 设置模拟参数 108 N+LL@[  
7.5 运行模拟 110 PlF87j (  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 W3Dc r@Dy  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 n8uv#DsdK  
7.8 添加一个新的轮廓 111 SF}<{x_  
7.9 创建上方的线性波导 112 O:T
lIJwW  
8 各向异性BPM 115 6lkl7zm  
8.1 定义材料 116 ~zil/P8  
8.2 创建轮廓 117 N>Eqj>G  
8.3 定义布局设置 118 w^Lta  
8.4 创建线性波导 120 wj[\B*$?  
8.5 设置模拟参数 121 NB\{'  
8.6 预览介电常数分量 122 (Fynok  
8.7 创建输入面 123 B.g[c97  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 s <   
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 `Ja?fI'H-  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 "Vw m  
9.2 定义布局设置 130 P~s$EJL*  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 JT "B>y>  
9.4 编辑输入平面 132 _<=S_<$2  
9.5 设置模拟参数 134 NZP.0coY  
9.6 运行模拟 135 3uZJ.Fb  
10 电光调制器 138 YY&l?*M<  
10.1 定义电解质材料 139 i<H wTmm$  
10.2 定义电极材料 140 D?C)BcN  
10.3 定义轮廓 141 lIUuA  
10.4 绘制波导 144 oY1';&BO9  
10.5 绘制电极 147 N=5)fe%{4  
10.6 静电模拟 149 >$
NDv  
10.7 电光模拟 151 2pzF5h  
11 折射率(RI)扫描 155 `(
1K  
11.1 定义材料和通道 155 W%.v.0  
11.2 定义布局设置 157 {r>.G7P6  
11.3 绘制线性波导 160  vj51 g@  
11.4 插入输入面 160 J4"mK1N(  
11.5 创建脚本 161 JJltPGT~Oa  
11.6 运行模拟 163 ]W Zq^'q.  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 !/^-;o7  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 e'*`.^  
12.1 定义材料 165 <V7>?U l  
12.2 创建参考轮廓 166 a 4=N9X  
12.3 定义布局设置 166 r'dr9"-{  
12.4 用户自定义轮廓 167 2RqbrY n  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 qw7@(R'"  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 JCPUM*g8  
13.1 定义材料 173 %&->%U|'  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 !@x+q)2  
13.3 定义晶圆 174
^K7ic,{  
13.4 创建器件 175 oEx\j+}@n  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 :9R=]#uD  
13.6 定义电极区域 178。。。。。。。 :}h>by=  
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