[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。 ~&RTLr#\*M  
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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。 9[/0  
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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。 CY o m  
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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。 tLu&3<%  

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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。 Z8E<^<|  
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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 E !!,JnU  
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目 录 DZ|*hQU>K  
1 入门指南 4 |O(>{GH  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 G|,&V0*  
1.2 OptiBPM简介 5 g`pq*D  
1.3 光波导介绍 8 h,{Q%sqO  
1.4 快速入门 8 mI8EeMa{  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 [e><^R*u  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 OD)X7PU  
2.2 定义布局设置 29 LhO\a  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 3%*igpj\)  
2.4 插入input plane 35 vgeqH[:  
2.5 运行模拟 39 5t:Zp\$+`  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 7.29'  
3 创建一个单弯曲器件 44 jC&fnt,O  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 dWn6-es  
3.2 定义布局设置 45 yv-R<c!'  
3.3 创建一个弧形波导 46 {N~mDUoJ|  
3.4 插入入射面 49 k>ErDv
8  
3.5 选择输出数据文件 53 ]({-vG\m  
3.6 运行模拟 54  u 8o!  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 m]?Z_*1  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 IRbyW?/Xv  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 rf0Z5.  
4.2 定义布局设置 61 CA#g(SiZ  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 llZU: bs  
4.4 插入输入面 62 hw
GK),?"+  
4.5 运行模拟 63 eKr>>4,-P  
4.6 预览最大值 65 qe.QF."y  
4.7 绘制波导 69 :-{"9cgFR  
4.8 指定输出波导的路径 69 _s;y0$O  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 (}b~}X9  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 XH%pV  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 e=9/3?El  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 =%|`gZ  
5.1 定义波导材料 75 i~Tt\UA>  
5.2 定义布局设置 76 OH@"]Nc~  
5.3 创建波导 76 !l*A
3qA  
5.4 修改输入平面 77 3uYLA4[-B  
5.5 指定波导的路径 78 SNqSp.>-U"  
5.6 运行模拟 79 30HUY?'K  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 yu6~:$%H  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 !`_f  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 \oPe"k=  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 cx:_5GF  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 437Wy+Q|e  
6.2 定义布局结构 89 8sj2@
d  
6.3 绘制并定位波导 91 0se%|Z|8  
6.4 生成布局脚本 95 K
#A&  
6.5 插入和编辑输入面 97 QjLU@?&  
6.6 运行模拟 98 \ZRII<k5)  
6.7 修改布局脚本 100 g/C 7wc  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 $tu  
7 应用预定义扩散过程 104 L<V20d9
  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 OmuE l>  
7.2 定义布局设置 106 | +;ZC y  
7.3 设计波导 107 u[qy1M0  
7.4 设置模拟参数 108 9we];RYK  
7.5 运行模拟 110 #)S}z+I  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 d_ =K (}eR  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 7Q/H+)  
7.8 添加一个新的轮廓 111 Hs)]  
7.9 创建上方的线性波导 112 ?`TJ0("z"  
8 各向异性BPM 115 1le9YL1_g  
8.1 定义材料 116 *wJ$U  
8.2 创建轮廓 117 ]MYbx)v)  
8.3 定义布局设置 118 vE9"1M  
8.4 创建线性波导 120 {b
-C,J  
8.5 设置模拟参数 121 Sp[9vlo8  
8.6 预览介电常数分量 122 N,w6  
8.7 创建输入面 123 >*!T`P}p  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 }F1Asn  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 ScJ:F-@>  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 *4~7p4[  
9.2 定义布局设置 130 9y\nO)\Tv  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 X)SUFhP\  
9.4 编辑输入平面 132 @16y%]Q-E#  
9.5 设置模拟参数 134 `x=
kb;  
9.6 运行模拟 135 ub 2'|CYw  
10 电光调制器 138 wSjy31  
10.1 定义电解质材料 139 Rb<| <D+  
10.2 定义电极材料 140 Yy 4Was#  
10.3 定义轮廓 141 nxN("$'cq  
10.4 绘制波导 144 f]1 $`  
10.5 绘制电极 147 T2-x1Sw_  
10.6 静电模拟 149 ?bd!JW bg`  
10.7 电光模拟 151 QqL?? p-S>  
11 折射率(RI)扫描 155 RCqL~7C+ k  
11.1 定义材料和通道 155 rKPsv*w  
11.2 定义布局设置 157 *Iw19o-I  
11.3 绘制线性波导 160 W{IP}mM  
11.4 插入输入面 160 'NWvQR<X  
11.5 创建脚本 161 lU|ltnU  
11.6 运行模拟 163 rREev  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 iP7KM*ks  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 _)-2h[  
12.1 定义材料 165 ,S(_YS^m  
12.2 创建参考轮廓 166 :%Z)u:~':  
12.3 定义布局设置 166 .WOF:Nu4  
12.4 用户自定义轮廓 167 MS SHMR  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 ;$a|4_U$m  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 m";8 nm  
13.1 定义材料 173 nb5%a  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 O'SxTwO  
13.3 定义晶圆 174 Ahd{f!  
13.4 创建器件 175 zh !/24p9  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 o\j<EQb.  
13.6 定义电极区域 178 ?Wt_Obl  
后记。。。。 -NG9?sI\U  
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