[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。 7Xi)[M?)#  
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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。 |>(;gr/5(  
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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。 $UAmUQg)}_  
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本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法，旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 iXt >!f*  
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本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 ika/ GG  
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《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 E4aCL#}D  
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目 录 x8xSA*@k  
1 入门指南 4 E=.4(J7K  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 "MD  
1.2 OptiBPM简介 5 hmv"|1Sa!~  
1.3 光波导介绍 8 +(*S@V$c  
1.4 快速入门 8 ][1*.7-  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 uI^E9r/hB  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 =#||&1U$  
2.2 定义布局设置 29 E`3yf9"  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 mdW8RsR  
2.4 插入input plane 35 h\ema|  
2.5 运行模拟 39 h[M~cZ{  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 A\9QgM  
3 创建一个单弯曲器件 44 !fXwX3B  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 )54;YK  
3.2 定义布局设置 45 #;?j]npg]  
3.3 创建一个弧形波导 46 Mj2o>N2,  
3.4 插入入射面 49 h=uwOi6}  
3.5 选择输出数据文件 53 $IzhaX  
3.6 运行模拟 54 \*Roa&<!  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 ]p/f@j?LU  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 h0ufl.N_%  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 n$n)!XL/  
4.2 定义布局设置 61 L|Zja*  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 O)78 iEXi|  
4.4 插入输入面 62 vs-%J6}G  
4.5 运行模拟 63 ,C%fA>?UF8  
4.6 预览最大值 65 $gU6=vN1#  
4.7 绘制波导 69 #;59THdtPk  
4.8 指定输出波导的路径 69 pBV_'A}ioh  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 kXGJZ$  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 / E~)xgPM<  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 zyyt`  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 v|:2U8YREf  
5.1 定义波导材料 75 J0@<6~V6o  
5.2 定义布局设置 76 x#ub % t  
5.3 创建波导 76 c+:LDc3!Gb  
5.4 修改输入平面 77 fG2
hCP+  
5.5 指定波导的路径 78
t .*z)N  
5.6 运行模拟 79 Ffxf!zS  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 5 Z
+2   
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 cn1UFmT  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 x_&=IyU0j  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 B]Vnu7  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 |F_Z  
6.2 定义布局结构 89 VPG+]>*  
6.3 绘制并定位波导 91 xxWrSl`fB  
6.4 生成布局脚本 95 YY~BNQn6d  
6.5 插入和编辑输入面 97 n\8
;4]n  
6.6 运行模拟 98 =SJwCT0;  
6.7 修改布局脚本 100 +L(0R&C  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 5g9lO]WDI  
7 应用预定义扩散过程 104 fx&b*OC  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 %Q9 iR5?  
7.2 定义布局设置 106 DU9A3Z  
7.3 设计波导 107 TX7B(JZD  
7.4 设置模拟参数 108 #jdo54-  
7.5 运行模拟 110 "/ G^+u  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 ^fVLM>p<;  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 >05_#{up  
7.8 添加一个新的轮廓 111 LgN\%5f-  
7.9 创建上方的线性波导 112 P|mV((/m4  
8 各向异性BPM 115 m/W0vPM1  
8.1 定义材料 116 Rv R,V  
8.2 创建轮廓 117 MRzrZZ%LQ  
8.3 定义布局设置 118 bo^d!/;  
8.4 创建线性波导 120 6")co9  
8.5 设置模拟参数 121 LwDm(gG  
8.6 预览介电常数分量 122 0Y7b$~n'Y  
8.7 创建输入面 123 Y{yN*9a79  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 L@> +iZSO  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 uYW9kw>$  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 #$trC)?~q  
9.2 定义布局设置 130 x!$Dje}  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 @.T w*t  
9.4 编辑输入平面 132 +[l52p@a  
9.5 设置模拟参数 134 +^!;J/24  
9.6 运行模拟 135 xi5/Wc6  
10 电光调制器 138 4 qdLH^dX  
10.1 定义电解质材料 139 > "G HLi  
10.2 定义电极材料 140 \@]/ks=K  
10.3 定义轮廓 141
q0
Rd^c  
10.4 绘制波导 144 .eQIU$Kw!O  
10.5 绘制电极 147 YDEUiZ~  
10.6 静电模拟 149 utk'joo  
10.7 电光模拟 151 }T!2IaAB  
11 折射率(RI)扫描 155 $.Fti-5  
11.1 定义材料和通道 155 Al?LO;$Pa?  
11.2 定义布局设置 157 eM)E3~K:2  
11.3 绘制线性波导 160 ^fj):n5/  
11.4 插入输入面 160 6*@\Qsp615  
11.5 创建脚本 161 :/e=J  
11.6 运行模拟 163 ,BuN]9#  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 bJ8~/
d]+  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 [kc%+j<g  
12.1 定义材料 165 J7.}2  
12.2 创建参考轮廓 166 Mp;yvatO  
12.3 定义布局设置 166 J:M)gh~#  
12.4 用户自定义轮廓 167 .\*3t/R=X  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 \<ohe w  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 ~'/I[y4t  
13.1 定义材料 173 UloZo? e`  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 i*16kdI.  
13.3 定义晶圆 174 5gpqN)|)[  
13.4 创建器件 175 :sT\-MpQvn  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 %,9iY&;U"  
13.6 定义电极区域 178 bI^zwK,@4  
后记。。。。 5u ED  
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