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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。 9c5!\m1
t +}uIp42< 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。
g@(30{
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3DX|] 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。 A[Cg/
+Z
Pt3[|4L 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。 ~ M[>m~8
$PfV<Yj'B 本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 ty;o&w$
jg^^\n 《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 0O ['w<_
2wOy}: 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 c20|Cx2m
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目 录 7+] F^
6 1 入门指南 4 v j@V
!j? 1.1 OptiBPM安装及说明 4 >\-3P $ 1.2 OptiBPM简介 5 G +Ei#:W, 1.3 光波导介绍 8 3z$\&&
BR 1.4 快速入门 8 = P8 ~n2V 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 & @oq~j_7 2.1 定义MMI耦合器材料 28 3V!x?H$ 2.2 定义布局设置 29 lvig>0:M 2.3 创建一个MMI耦合器 31 ?',}? {"c 2.4 插入input plane 35 ^*zW"s 2.5 运行模拟 39
bn|DRy 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 Dpp@*xX> 3 创建一个单弯曲器件 44 I9s$bRbT 3.1 定义一个单弯曲器件 44 9e76 pP( 3.2 定义布局设置 45 ?ZM^%]/+ 3.3 创建一个弧形波导 46 K \m4*dO v 3.4 插入入射面 49 a:xgjUt&5 3.5 选择输出数据文件 53 <W9) Bq4 3.6 运行模拟 54 6 cr^<]v ! 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 %1@.7 uTN 4 创建一个MMI星形耦合器 60 "$%{}{ #W0 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 QZ9M{Y/ 4.2 定义布局设置 61 a#6,#Q" 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 9M19 UP& 4.4 插入输入面 62 |7Yvq%E 4.5 运行模拟 63 _ .hIv8V 4.6 预览最大值 65 z'v 9j_\ 4.7 绘制波导 69 Dl@{}9 4.8 指定输出波导的路径 69 vz QyE0T / 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 FL~9< / 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 TyyRj 4> 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 +;5Wp$ M\ 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 I[a%a!QO 5.1 定义波导材料 75 /!o1l\i=5 5.2 定义布局设置 76 (#lm#?<) 5.3 创建波导 76 Xd5!
Ti} 5.4 修改输入平面 77 aq$62>[ 5.5 指定波导的路径 78 2@OBeR 5.6 运行模拟 79 E{?L= ^cU 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 ge@reGfsB1 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 .w=:+msL{( 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 tgS+" ugl 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 Z@8M hJ 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 kkG_ +Y 6.2 定义布局结构 89 C!oksI 6.3 绘制并定位波导 91 ~m3V]v(q7 6.4 生成布局脚本 95 'G3+2hah 6.5 插入和编辑输入面 97 hu`L v 6.6 运行模拟 98 k^~@9 F5k 6.7 修改布局脚本 100 K7y!s :rg! 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 [k}dES# 7 应用预定义扩散过程 104 -+`az)lrp 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 T; xHIg4 7.2 定义布局设置 106 jw2_!D 7.3 设计波导 107 2"B }} 7.4 设置模拟参数 108 c4S>_qH 7.5 运行模拟 110 #xD&z^o 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 hG< a 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 `mh-pBVD1 7.8 添加一个新的轮廓 111 k,yc>3P;U 7.9 创建上方的线性波导 112 ZA) SJWw D 8 各向异性BPM 115 ]wJ}-#Kx 8.1 定义材料 116 m.;{ 8AM%f 8.2 创建轮廓 117 cS. 7\0$ 8.3 定义布局设置 118 8b8e^\l( 8.4 创建线性波导 120 - d\AiT 8.5 设置模拟参数 121 9;r4 8)5 8.6 预览介电常数分量 122 )UxQf37 8.7 创建输入面 123 A}
x_zt 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 ..v@Q% 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 #r78Ym'aI 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 1 P(&GYc 9.2 定义布局设置 130 .`i'gPLkn2 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 5e~ j 9.4 编辑输入平面 132 60.[t9p k6 9.5 设置模拟参数 134 ?HE o9/ *7 9.6 运行模拟 135 @+QYWh' 10 电光调制器 138 w%%6[<3% 10.1 定义电解质材料 139 .YnP% X= 10.2 定义电极材料 140 RPofa+ 10.3 定义轮廓 141 UeutFNp 10.4 绘制波导 144 6:SK{RSURC 10.5 绘制电极 147 Y`E {E|J 10.6 静电模拟 149 >llwNT 10.7 电光模拟 151 S|O%h}AH; 11 折射率(RI)扫描 155 yS PlyhGF 11.1 定义材料和通道 155 Lqz}&A
11.2 定义布局设置 157 8iII) + 11.3 绘制线性波导 160 @ ~0G$ 11.4 插入输入面 160 J, (U<%n 11.5 创建脚本 161 2Mv)0%,c 11.6 运行模拟 163 '? !7 Be 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 w [J
(E 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 P |!/mu] 12.1 定义材料 165 Q8M:7#ySji 12.2 创建参考轮廓 166 Ah8^^h|TPJ 12.3 定义布局设置 166 ePPp )= 12.4 用户自定义轮廓 167 `CTkx?e[ 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 |zRoXO`]-* 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 -=v/p*v0o 13.1 定义材料 173 E@'CU9Fo 13.2 创建钛扩散轮廓 173 x3p;H02i \ 13.3 定义晶圆 174 *cI6 &;y 13.4 创建器件 175 wj";h Aw 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 h!X'SGK 13.6 定义电极区域 178 K2cp f 后记。。。。 , /[dmoe 更多详情扫码加微 ,_TH@0{
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