[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。 daIt `}s  
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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。 AoEG%nT  
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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。 t/K<fy 6  
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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。 Brh<6Btl  
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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。 (
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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 "|S \J5-%  
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目 录 9Kw4K#IqQ  
1 入门指南 4 _W4i?Bde  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 Oc;0*v[I  
1.2 OptiBPM简介 5 8V
j]whE  
1.3 光波导介绍 8 *
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1.4 快速入门 8 ~\c]!%)o  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 K4i#:7r'b  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 MX 2UYZ&  
2.2 定义布局设置 29 ANy=f-V  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 UD
Hk@M  
2.4 插入input plane 35 4Wq{ch  
2.5 运行模拟 39 Y B@\"|}  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 =j 6amk-  
3 创建一个单弯曲器件 44 mfO:#]
K  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 +.Kmpw4  
3.2 定义布局设置 45 N0GID-W!/~  
3.3 创建一个弧形波导 46 c
xdhG"  
3.4 插入入射面 49 ysfR@ sH7  
3.5 选择输出数据文件 53 ]BU,*YaB  
3.6 运行模拟 54 tnz BNW8  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 ul+ +h4N  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 Z'PE
^ ,  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 6>)]7
(B<d  
4.2 定义布局设置 61 }> k9]Y  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 |lIkmW{  
4.4 插入输入面 62 P$Y< g/s4  
4.5 运行模拟 63 W$@q ~/E  
4.6 预览最大值 65 A+3@N99HeH  
4.7 绘制波导 69 I.j`h2  
4.8 指定输出波导的路径 69 |<\LB  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 \BaN?u)a  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 @c{=:kg5  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 o(w1!spA  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 HH3WZ^0>  
5.1 定义波导材料 75 3=1aMQ  
5.2 定义布局设置 76 zr?%k]A%UO  
5.3 创建波导 76 0O?B!Jr]RM  
5.4 修改输入平面 77 )'xTDi  
5.5 指定波导的路径 78 |]~tX zY  
5.6 运行模拟 79 PIn'tV  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 `~[zIq:}7  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 VcT(n7  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 H1f){L97wR  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 u#?K/sU  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 {Q?AIp6u|  
6.2 定义布局结构 89 5UR$Pn2a2  
6.3 绘制并定位波导 91 <0vQHND,3  
6.4 生成布局脚本 95 [a\:K2*'  
6.5 插入和编辑输入面 97 'Zf_/y  
6.6 运行模拟 98 N VzR2  
6.7 修改布局脚本 100 db:b%1hk:  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 Q <EFd   
7 应用预定义扩散过程 104 8HdmG{7.  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 ZebXcT ,41  
7.2 定义布局设置 106 )MLOYX  
7.3 设计波导 107 (1fE^KF@f  
7.4 设置模拟参数 108 w"bQxS~$y  
7.5 运行模拟 110 qih7  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 !zwnFdp  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 s"p}>BjMIC  
7.8 添加一个新的轮廓 111  |X`xJL  
7.9 创建上方的线性波导 112 {QTfD~z^K  
8 各向异性BPM 115 CN\SxK`,  
8.1 定义材料 116 R{5Qb?&wOp  
8.2 创建轮廓 117 U^?/nRZ  
8.3 定义布局设置 118 mKtZ@r)u  
8.4 创建线性波导 120 AYd7qx:~  
8.5 设置模拟参数 121 P49lE  
8.6 预览介电常数分量 122 +?[TH?2c+  
8.7 创建输入面 123 6DD^h:*>  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 lz EF^6I  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 wt[MzpRP  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 `&b8wF  
9.2 定义布局设置 130 2J^6(vk  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 41mg:xW(J  
9.4 编辑输入平面 132 ~K
8eRT  
9.5 设置模拟参数 134 BbA>1#i5]  
9.6 运行模拟 135 "2)<'4q5)  
10 电光调制器 138 sAfSI<L_  
10.1 定义电解质材料 139 #IA[erf:  
10.2 定义电极材料 140 z9U<Z^4z+  
10.3 定义轮廓 141 pMYEL  
10.4 绘制波导 144 EE#4,d`J  
10.5 绘制电极 147
-RVwPY  
10.6 静电模拟 149 :Sk0?WU  
10.7 电光模拟 151 6BRQX\  
11 折射率(RI)扫描 155 1`r 4  
11.1 定义材料和通道 155 Gn#5zx#l  
11.2 定义布局设置 157 u^|XQWR$:  
11.3 绘制线性波导 160 K_bF)6"  
11.4 插入输入面 160 G/J5aj[  
11.5 创建脚本 161 l|^p;z:d  
11.6 运行模拟 163 sbZ)z#Tr  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 YTpSR~!Rj  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 \eH~1@\S  
12.1 定义材料 165 +'2Mj|d@p  
12.2 创建参考轮廓 166 DbP!wU lqR  
12.3 定义布局设置 166 8n?qm96  
12.4 用户自定义轮廓 167 R5NDT4QYU  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 _N$3c<dY'  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 dE^:-t  
13.1 定义材料 173 ZwB< {?  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 Mi,yg=V  
13.3 定义晶圆 174 ]C3{ _?=  
13.4 创建器件 175 Oj\lg2Ck  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 q|b#=Af]g  
13.6 定义电极区域 178 OGh9^,v  
后记。。。。 [0El z@.C  
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