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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。 dXn%lJ
|*mL1#bB 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。 RB?V7 uX
%5\3Aw 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。 Yif *"oO
\VSATL:] 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。 ` rm?a 0
mNYl@+:psj 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。 ai*b:Q
tU/k-W3X 《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 \b*X:3g*
m%#`y\]I 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 26n^Dy>}
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目 录 19q{6X`x 1 入门指南 4 H@uE> 1.1 OptiBPM安装及说明 4 [/R M=4Nh5 1.2 OptiBPM简介 5 5HS~op2n/ 1.3 光波导介绍 8 &2I*0 1.4 快速入门 8 _DP|-bp D 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 iK_ c.b 2.1 定义MMI耦合器材料 28 Ejq#~Zhr! 2.2 定义布局设置 29 k#:2'!7G 2.3 创建一个MMI耦合器 31 "gW7<ilw
2.4 插入input plane 35 ;o<m}bGaT 2.5 运行模拟 39 W
>(vYU 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 uENdI2EY8y 3 创建一个单弯曲器件 44 2yo
cu!4l 3.1 定义一个单弯曲器件 44 insY(.N 3.2 定义布局设置 45 |vFj*XU 3.3 创建一个弧形波导 46 ;pRcVL_4 3.4 插入入射面 49 /\Q*MLwD 3.5 选择输出数据文件 53 lnbmo Hv 3.6 运行模拟 54 ] q~<= 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 qO`qJ / 4 创建一个MMI星形耦合器 60 )fU(AXSP 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 "?.~ /@ 4.2 定义布局设置 61 9j|gdfb%ml 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 `xKFqx:e 4.4 插入输入面 62 \0FT!}
L 4.5 运行模拟 63 Rn+4Dc R 4.6 预览最大值 65 5c -N0@\ 4.7 绘制波导 69 Ps R>V)L 4.8 指定输出波导的路径 69 s P$Ks#/ 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 T,JA#Rk|1N 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 #NRh\Wj| 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ") lw9t` 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 b*,3<
9 5.1 定义波导材料 75 }{],GHCjQ 5.2 定义布局设置 76 gY9\o#)< 5.3 创建波导 76 ~0-g%C?R 5.4 修改输入平面 77 t"s5\;IJ 5.5 指定波导的路径 78 ^~ L}<] 5.6 运行模拟 79 q9} m!*8e 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 vH?9\3 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 3 EYiQ` 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 S-Ai3)t6 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 ^ i_Iqph= 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 qs=tJ ^<<o 6.2 定义布局结构 89 So4nJ><p 6.3 绘制并定位波导 91 ulXnq` 6.4 生成布局脚本 95 q^bO*bv 6.5 插入和编辑输入面 97 @C.G KeM* 6.6 运行模拟 98 qSiWnN8D
t 6.7 修改布局脚本 100 LAZVW</ 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 /r.6XZs6 7 应用预定义扩散过程 104 >xd< YwXZ 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 fnH3 CE 7.2 定义布局设置 106 uMFV% +I 7.3 设计波导 107 . gT4_ 7.4 设置模拟参数 108 N\R=cwk 7.5 运行模拟 110 F,v 7ifo#f 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 %cW;}Y[?P 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 x0Bw{>Q 7.8 添加一个新的轮廓 111 68 x}w
Ae 7.9 创建上方的线性波导 112 t =dO 8 各向异性BPM 115 93w~.p 8.1 定义材料 116 M#0 @X 8.2 创建轮廓 117 i7eI=f-Q 8.3 定义布局设置 118 J_ V,XO 8.4 创建线性波导 120 FDLd&4Ex 8.5 设置模拟参数 121 A4_>LO_qL 8.6 预览介电常数分量 122 #/WAzYt{ 8.7 创建输入面 123 (K!4Kp^m 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 NJ$e6$g) 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 cgyo_
k
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 $ A?}a 9.2 定义布局设置 130 T"W9YpZ 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 Bxv8RB 9.4 编辑输入平面 132 |U=(b, 9.5 设置模拟参数 134 6ojo##j 9.6 运行模拟 135 6q%ed
UED 10 电光调制器 138 Fp:3#B h 10.1 定义电解质材料 139 #?m {YT{P 10.2 定义电极材料 140 $^Ca: duk 10.3 定义轮廓 141 (2%>jg0M 10.4 绘制波导 144 c$#GM57V 10.5 绘制电极 147 |s`Kd-'|q 10.6 静电模拟 149 MFTC6L+T 10.7 电光模拟 151 :QKb#4/8; 11 折射率(RI)扫描 155 l10-XU02 11.1 定义材料和通道 155 uL>:tb 11.2 定义布局设置 157 nW&$~d 11.3 绘制线性波导 160 ve%l({ 11.4 插入输入面 160 ^/{4'\p 11.5 创建脚本 161 4e/cq N 6 11.6 运行模拟 163 ,o)4p\nV 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 ;o >WXw 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 (rMZ 12.1 定义材料 165 A\ C'dZ <N 12.2 创建参考轮廓 166 6S_y%8Fv&[ 12.3 定义布局设置 166 #PH#2/[ 12.4 用户自定义轮廓 167 yiO31uQt 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 .93S>U< _ 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 bm6hZA | 13.1 定义材料 173 6EP~F8K d 13.2 创建钛扩散轮廓 173 (j=DD6 fC 13.3 定义晶圆 174 .Qk{5=l6P 13.4 创建器件 175 jZ/+~{< 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 lE a W7j 13.6 定义电极区域 178 H PTHF 后记。。。。 uWrFunh% 更多详情扫码加微 J= P;W2L
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