[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。 LUG9 #.  
N-Z^G<[q.  
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。 HT-PWk>2  
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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。 GVZTDrC  
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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。 Oc~VHT  
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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。 l{QC}{Ejc2  
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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 *F..ZS'$[  
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目 录 Q2FQhc@L(:  
1 入门指南 4 -`g J  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 }EP|Mb  
1.2 OptiBPM简介 5 S<9gyW  
1.3 光波导介绍 8 :-U53}Iy  
1.4 快速入门 8 'rvE  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 _}^u-fJ/~  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 k1m'Ka-  
2.2 定义布局设置 29 IG&B2*  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 2=O))^8  
2.4 插入input plane 35 #:Xa'D+
 
2.5 运行模拟 39 }q]jjs  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 9LHa&""  
3 创建一个单弯曲器件 44 5DUi4 Cbgy  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 IBDVFA  
3.2 定义布局设置 45 )u-ns5  
3.3 创建一个弧形波导 46 #'wL\3  
3.4 插入入射面 49 *iYMX[$  
3.5 选择输出数据文件 53 !L/t
LHk+  
3.6 运行模拟 54 8ZFH}v@V1'  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 R7,pukK  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 Z|}H^0~7S  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 i"<ZVw  
4.2 定义布局设置 61 {x|MA(NO  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 :Fc8S9  
4.4 插入输入面 62 d;<.;Od$`  
4.5 运行模拟 63 d0TgqO{  
4.6 预览最大值 65 |MVV +.X  
4.7 绘制波导 69 '
Z y{mq\  
4.8 指定输出波导的路径 69 u!M&;QL  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 JOPTc]  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 }&C dsCM>2  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ML"_CQlE7  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 eXc[3ceUr  
5.1 定义波导材料 75 PMQb\%iE"  
5.2 定义布局设置 76 }tu4z+T2  
5.3 创建波导 76 s *K:IgJ/  
5.4 修改输入平面 77 .a5X*M]  
5.5 指定波导的路径 78 ~R)1nN|  
5.6 运行模拟 79 p0   
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 uht(
3  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 DhHtz.6   
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 w8O hJv  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 `..EQBM  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 3Nc'3NPQ'  
6.2 定义布局结构 89 58 kv#;j  
6.3 绘制并定位波导 91 I.UjST  
6.4 生成布局脚本 95 EkDws`@  
6.5 插入和编辑输入面 97 ,#=eu85'  
6.6 运行模拟 98 g~eJ YS,  
6.7 修改布局脚本 100 pz.Y=V\t  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 w' .'Yu6  
7 应用预定义扩散过程 104 Hi$#!OU  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 PKl]GegP  
7.2 定义布局设置 106 /nwxuy  
7.3 设计波导 107 gh.w Li$+  
7.4 设置模拟参数 108 kB
Q5]Q"  
7.5 运行模拟 110 cn@03&dAl  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 suzFcLxo  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 F
ka1]|j9
 
7.8 添加一个新的轮廓 111 XC :;Rq'j  
7.9 创建上方的线性波导 112 ^ sS>Mts  
8 各向异性BPM 115 S_a :ML<  
8.1 定义材料 116 9zmD6G!}t  
8.2 创建轮廓 117 dBsRm{aS  
8.3 定义布局设置 118 HI}pX{.\  
8.4 创建线性波导 120 fLLnf].O  
8.5 设置模拟参数 121 f34_?F<h  
8.6 预览介电常数分量 122 zuK/(qZ  
8.7 创建输入面 123 F">Nrj-b
s  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 tq2-.]Y@U  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 B?$S~5  }  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 Q]yV:7  
9.2 定义布局设置 130 JHnk%h0  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 <)r,CiS  
9.4 编辑输入平面 132 Z|V"8jE  
9.5 设置模拟参数 134 d4b 9rtM  
9.6 运行模拟 135 V
aOpO8y`  
10 电光调制器 138 d/"gq}NT  
10.1 定义电解质材料 139 Ry3+
/]  
10.2 定义电极材料 140 }qG?Vmq*R[  
10.3 定义轮廓 141 A@9U;8k  
10.4 绘制波导 144 |Ba4 G`
 
10.5 绘制电极 147 Fr1;)WV  
10.6 静电模拟 149 lCM6T;2ID  
10.7 电光模拟 151 |#Yu.c*  
11 折射率(RI)扫描 155 tI/mE[W  
11.1 定义材料和通道 155 2U-#0,ll]  
11.2 定义布局设置 157 6n2Vx1b  
11.3 绘制线性波导 160 GN"M:L^k`  
11.4 插入输入面 160 )^*9oqQ
 
11.5 创建脚本 161 .6lY*LI  
11.6 运行模拟 163 L,s|gtv  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 0"wbcAh)  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 (mD-FR@#  
12.1 定义材料 165 .WN;TjEg!  
12.2 创建参考轮廓 166 > gA %MT  
12.3 定义布局设置 166 GC5#1+fQ  
12.4 用户自定义轮廓 167 ~9`^72  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 |G`4"``]k  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 YyQf  
13.1 定义材料 173
7I2a*4}  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 MEdIw#P.}{  
13.3 定义晶圆 174 PCV58n3  
13.4 创建器件 175 .{'Uvn  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 [[Jv)?jm  
13.6 定义电极区域 178 (%ri#r  
后记。。。。 *IMF4x5M  
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