[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。 TAXsL&Tz>  
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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。 @` KYgjjH  
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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。 B@F@,?K4%  
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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。 \D|IN'!D  
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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。
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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 \:;MFG'  
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目 录 0j@mzd2  
1 入门指南 4 NifQsy)*%  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 [[|#}D:L  
1.2 OptiBPM简介 5 -,")GA+[7  
1.3 光波导介绍 8 F CYGXtc  
1.4 快速入门 8 [Vs\r&qL  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 jz8u'y[n7  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 z>PVv)X  
2.2 定义布局设置 29 Ic(qA{SM  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 Um+_S@h  
2.4 插入input plane 35 M|blg!j;  
2.5 运行模拟 39 J];Sj  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 :9QU\
{2  
3 创建一个单弯曲器件 44 .HZd.*  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 IWE([<i}i[  
3.2 定义布局设置 45 es7;eH*O9  
3.3 创建一个弧形波导 46 egu{}5  
3.4 插入入射面 49 aMI;;iL^  
3.5 选择输出数据文件 53 ox&5}&\  
3.6 运行模拟 54 _=$~l^Y[  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 l>\EkUT  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 t2,II\Kl  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 .{ v$;g  
4.2 定义布局设置 61 :^y!z1\2(7  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 
!R@LC  
4.4 插入输入面 62 ehW[LRtq  
4.5 运行模拟 63 dBI-y6R  
4.6 预览最大值 65 )=f}vHg$  
4.7 绘制波导 69 kx&JY9(&#  
4.8 指定输出波导的路径 69 }<WJR Y6j  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 RQE]=N  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 6La[( )  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ]0D-g2!|A  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 }{F)Ren  
5.1 定义波导材料 75 eC5*Q=ai,  
5.2 定义布局设置 76 (m3hD)!+y  
5.3 创建波导 76 F?6kkLS/  
5.4 修改输入平面 77 {\5(aQ)Vi5  
5.5 指定波导的路径 78 e_b,{l#  
5.6 运行模拟 79 9p8ajlYg,  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 8;gi8Y  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 y
11^q*}  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 d>f;N+O%  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 oB 1Qw'J w  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 O::FB.k  
6.2 定义布局结构 89 "-f]d~P>  
6.3 绘制并定位波导 91 IRg2\Hq  
6.4 生成布局脚本 95 c';~bYZ  
6.5 插入和编辑输入面 97 d.f0OhQ  
6.6 运行模拟 98 ~DD _n  
6.7 修改布局脚本 100 ~m=GS[=  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 HwFg;r  
7 应用预定义扩散过程 104 5.^pD9[mT  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 8fqabR  
7.2 定义布局设置 106 i6paNHi*  
7.3 设计波导 107 dSwfea_  
7.4 设置模拟参数 108 k*A(7qQA`4  
7.5 运行模拟 110 r $S9/  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 0'd@8]|H  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 5
x@U<  
7.8 添加一个新的轮廓 111 |&@q$d  
7.9 创建上方的线性波导 112 ZSNbf|ldiE  
8 各向异性BPM 115 }4>u_)nt  
8.1 定义材料 116 )?[2Y%P  
8.2 创建轮廓 117 $+PioSq  
8.3 定义布局设置 118 x[t?hl=:  
8.4 创建线性波导 120 '`upSJ;e  
8.5 设置模拟参数 121 vGyQ306  
8.6 预览介电常数分量 122 v.W!  
8.7 创建输入面 123 mywxV  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 cPtDIc,  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 c&T5C,]  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 ;,-)Z|W  
9.2 定义布局设置 130 (~G*'/)  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 bpsyO>lx/  
9.4 编辑输入平面 132 dFg&|Lp  
9.5 设置模拟参数 134 ^U~Er'mT  
9.6 运行模拟 135 U>t:*SNC*  
10 电光调制器 138 DSs/D1mj&  
10.1 定义电解质材料 139 \zJ^XpC  
10.2 定义电极材料 140 rX$-K\4W  
10.3 定义轮廓 141 |6NvByc,  
10.4 绘制波导 144 (&m1*  
10.5 绘制电极 147 {W?!tD43"  
10.6 静电模拟 149 2>"{El|PbN  
10.7 电光模拟 151 c+{XP&g8_J  
11 折射率(RI)扫描 155 `_vPElQXZ#  
11.1 定义材料和通道 155
TJNE2  
11.2 定义布局设置 157 ]}SV%*{%  
11.3 绘制线性波导 160 7eq.UyUxs  
11.4 插入输入面 160 yHM29fEZk  
11.5 创建脚本 161 '0 Ys`Qo  
11.6 运行模拟 163 'tTlBf7#  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 0(&uH0x  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 M(8xwo-W  
12.1 定义材料 165 >]}VD "\  
12.2 创建参考轮廓 166 36'J9h\  
12.3 定义布局设置 166 /,7#%D  
12.4 用户自定义轮廓 167 JK)|a@BtOT  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 toF6 Z  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 R&s/s`pLW  
13.1 定义材料 173 yYOV:3!"  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 h1>.w pr  
13.3 定义晶圆 174 w8o?wx*  
13.4 创建器件 175 a:|]F|  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 [9?
]|4  
13.6 定义电极区域 178  qjfv9sU  
后记。。。。 Iy5W/QK6  
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