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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。
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j\v[D 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。 DDkO g]
: wn![<`3q 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。 ^Y'>3o21f
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Es= 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。 Z)?"pBv'
3d,|26I 7f 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。 Pel3e ~?t
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f^fj- 《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 ~sA}.7
]q?<fEG2< 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 +F0M?,
&2) mpY8xQ
目 录 +w}5-8mH&> 1 入门指南 4 }QC: !e,yG 1.1 OptiBPM安装及说明 4 PqP)<d '/ 1.2 OptiBPM简介 5 1P[!B[;c 1.3 光波导介绍 8 oHa6fi 1.4 快速入门 8 * |,V$ 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 wPG 3Ap8 L 2.1 定义MMI耦合器材料 28 q+m&V#FT% 2.2 定义布局设置 29 8"S0E(,mu 2.3 创建一个MMI耦合器 31 7tt&/k?Q 2.4 插入input plane 35 h<uR lTk 2.5 运行模拟 39 ]7br*t^zv 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 4Q!*h8O 3 创建一个单弯曲器件 44 @w|~:>/g 3.1 定义一个单弯曲器件 44 fCF9 3,?$ 3.2 定义布局设置 45 *J%+zH 3.3 创建一个弧形波导 46 f:HRrKf9 3.4 插入入射面 49 2#py>rF(
3.5 选择输出数据文件 53 G-;pMFP(? 3.6 运行模拟 54 Cjwg1?^RZ 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 n7Re@'N< 4 创建一个MMI星形耦合器 60 -$mzzYH 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 7qnw.7p 4.2 定义布局设置 61 o!j? )0d 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 \9 ^w M>U 4.4 插入输入面 62 pG|DT ? 4.5 运行模拟 63 ]C'r4 Ch^ 4.6 预览最大值 65 b9"Q.*c<Z^ 4.7 绘制波导 69 7ZJYT#>b 4.8 指定输出波导的路径 69 =MoPOi b\n 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 30B! hj$C 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 3 i>uKU1 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 $)PNf'5Zg 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 N b+zP[C 5.1 定义波导材料 75 )FgcNB 1|7 5.2 定义布局设置 76 t/nu/yz5E 5.3 创建波导 76 XV!P8 n 5.4 修改输入平面 77 a}=)b#T` 5.5 指定波导的路径 78 ON !1l S 5.6 运行模拟 79 RX#:27: 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 kkh#VGh" 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 FVHEb\Z 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 )2:d8J\ 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 /J5wwQ
(: 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 H hIa=,VY 6.2 定义布局结构 89 $ABW|r 6.3 绘制并定位波导 91 !v $hqNt7 6.4 生成布局脚本 95 6&h,eQ! 6.5 插入和编辑输入面 97 RD,` D! 6.6 运行模拟 98 0~"{z >s ' 6.7 修改布局脚本 100 d+z8^$z" 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 * y u|]T 7 应用预定义扩散过程 104 X(N!y"z 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 OBu$T& 7.2 定义布局设置 106 i]YH"t8GY 7.3 设计波导 107 @_0XK)pW 7.4 设置模拟参数 108 UDGVq S!,E 7.5 运行模拟 110 4fp}`U 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 0(HUy`]> 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 Sh=z 7.8 添加一个新的轮廓 111 j#. Aiy:, 7.9 创建上方的线性波导 112 3-z57f,}6~ 8 各向异性BPM 115 /2 WGo- 8.1 定义材料 116 UG 9uNgzQ/ 8.2 创建轮廓 117 l2z@ t3{ 8.3 定义布局设置 118 }z j_Pp 8.4 创建线性波导 120 Un@d Wf6' 8.5 设置模拟参数 121 5_0Eh!s x 8.6 预览介电常数分量 122 Np+<)q2 8.7 创建输入面 123 THkg,*;: 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 ioz4kG! 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 CKy' 8I9 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 HZ )z^K?1 9.2 定义布局设置 130 RQ!kVM@ 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 MBp%TX! 9.4 编辑输入平面 132 h 5<46!P 9.5 设置模拟参数 134
Jf9a<[CcV 9.6 运行模拟 135 g-Vxl|hR 10 电光调制器 138 F7x]BeTM 10.1 定义电解质材料 139 B[epI 3 R 10.2 定义电极材料 140 'de&9\ 10.3 定义轮廓 141 5$d>:" > 10.4 绘制波导 144 E WrIDZi 10.5 绘制电极 147 yxik`vmH 10.6 静电模拟 149 b<n* wH 10.7 电光模拟 151 3fM8W>
*7 11 折射率(RI)扫描 155 Uyj6Ij_Pj) 11.1 定义材料和通道 155 F}wy7s2i 11.2 定义布局设置 157 _h6SW2:z!E 11.3 绘制线性波导 160 e
^2n58 11.4 插入输入面 160 `-/-(v+ i 11.5 创建脚本 161 ]{s0/(E A 11.6 运行模拟 163 "m4. _4U 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 0*]n#+= 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 &N:Iirg 12.1 定义材料 165 8BE] A_X 12.2 创建参考轮廓 166 q HaH=g % 12.3 定义布局设置 166 nl5 A{ s 12.4 用户自定义轮廓 167 xh K8Q 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 ?I{L^j^#4 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 _wH> h$ E 13.1 定义材料 173 %PM&`c98z7 13.2 创建钛扩散轮廓 173 1o`zAJ8|2 13.3 定义晶圆 174 rP|~d}+I 13.4 创建器件 175 ti'B}bH>' 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 :y'E If 13.6 定义电极区域 178。。。。。。。 )0+6^[Tqq 了解详情扫码加微 `Y O(C<r-
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