[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。 I:oEt  
x.t&NP^V)  
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。 bWb/>hI8 Q  

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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。 WzR)R
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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。 GK,{$SC+=  
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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。 Z R=[@Oi  
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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 |Fze9kZO  
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目 录 z<!A;.iD  
1 入门指南 4 Bc
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1.1 OptiBPM安装及说明 4 1V[ZklS  
1.2 OptiBPM简介 5 G8w@C
 
1.3 光波导介绍 8 }oG6XI9  
1.4 快速入门 8 Ca?w"m~h  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 2P`./1L  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 l}-k>fug  
2.2 定义布局设置 29 L3Y2
HZ  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 MD1X1,fk  
2.4 插入input plane 35 8/)q$zs  
2.5 运行模拟 39 dn])6Xl;i  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 &-^*D%9  
3 创建一个单弯曲器件 44 <W3p!  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 Glw|*{$  
3.2 定义布局设置 45 cf>lY  
3.3 创建一个弧形波导 46 MTl @#M  
3.4 插入入射面 49 )$f?v22  
3.5 选择输出数据文件 53 ,Iz9!i J"  
3.6 运行模拟 54 bvZD@F`2  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 0)h.[O8@>  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 8'3&z-  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 3"0QW4A  
4.2 定义布局设置 61 am.d^'  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 s8]%L4lvu  
4.4 插入输入面 62 }0H<G0  
4.5 运行模拟 63 {P?DkUO}  
4.6 预览最大值 65 $(0<T<\  
4.7 绘制波导 69 yRyRH%p)  
4.8 指定输出波导的路径 69 !E00I0W-h  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 ,*l
ns.|n  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 /#:
*hn  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 B3[X{n$px  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 T$r/XAs  
5.1 定义波导材料 75 xZ2 1iQeN  
5.2 定义布局设置 76 N@k' s  
5.3 创建波导 76 d72 yu3  
5.4 修改输入平面 77 RDQ]_wsyKG  
5.5 指定波导的路径 78 kn3GgdU  
5.6 运行模拟 79 x7l}u`N4  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 tQ'R(H`  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 3kGg;z6  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 }mZCQJ#`  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 .uX(-8n ~  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 L&NpC&>wD  
6.2 定义布局结构 89 }*-fh$QJ  
6.3 绘制并定位波导 91 Fv/{)H<:y  
6.4 生成布局脚本 95 IhSXU<]  
6.5 插入和编辑输入面 97 5B8/"G  
6.6 运行模拟 98 ;2fzA<RkK  
6.7 修改布局脚本 100 L!/{Z  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 ^HP$r*  
7 应用预定义扩散过程 104 "k [$euV  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 32J/   
7.2 定义布局设置 106 g.:ZMV  
7.3 设计波导 107 S$wC{7?f  
7.4 设置模拟参数 108 AoxORPp'  
7.5 运行模拟 110 &2@Rc?!6_P  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 Oa@SyroF=  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 Q(1R=4?.Z  
7.8 添加一个新的轮廓 111 F!C<^q~!  
7.9 创建上方的线性波导 112 066\zAPdH  
8 各向异性BPM 115 !.@:t`w  
8.1 定义材料 116 ,e`n2)  
8.2 创建轮廓 117 }\N ~%?6D  
8.3 定义布局设置 118 TK>~)hc}  
8.4 创建线性波导 120 O6-';H:I]L  
8.5 设置模拟参数 121 +\PLUOk  
8.6 预览介电常数分量 122 ep48 r>  
8.7 创建输入面 123 _Eq,udCso  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 <7ag=IgDy  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 Gh{9nM_\"  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 )r*F.m{&:  
9.2 定义布局设置 130 tg/!=g  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 W Kd:O
)J  
9.4 编辑输入平面 132 y?}<SnjP:  
9.5 设置模拟参数 134 Dg ~k"Ice  
9.6 运行模拟 135 -=1>t3~\  
10 电光调制器 138 XL1
x8IB  
10.1 定义电解质材料 139 nM8'="$  
10.2 定义电极材料 140 KUq(&H7  
10.3 定义轮廓 141 YO@~y*,  
10.4 绘制波导 144 +y-3tcI)  
10.5 绘制电极 147 ESS1 L$y  
10.6 静电模拟 149 kO
el !A  
10.7 电光模拟 151 =t}m  
11 折射率(RI)扫描 155 9I1`*0A  
11.1 定义材料和通道 155 BH$hd|KD<  
11.2 定义布局设置 157 U?:?NC=1{  
11.3 绘制线性波导 160 !Xq5r8]  
11.4 插入输入面 160 _t X1z^  
11.5 创建脚本 161 mI^S%HT  
11.6 运行模拟 163 { ux'9SA  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 `RE K,^U  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 >v/%R~BuX  
12.1 定义材料 165 q?0&0  
12.2 创建参考轮廓 166 $O;a~/T  
12.3 定义布局设置 166
xWWVU}fd1  
12.4 用户自定义轮廓 167 =| r% lx  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 !i{5mc\  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 ?*QL;[n1  
13.1 定义材料 173 .36]>8  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 R++w>5 5A  
13.3 定义晶圆 174 d=HD! e  
13.4 创建器件 175 [XA:pj;rg'  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 =AuxM
Eg  
13.6 定义电极区域 178 ?IiFFfs  
后记。。。。 P$/Y9o  
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