[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。 v <m=g!  
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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。 @P">4xVX{  
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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。 ?z3|^oU~d  
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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。 /PpZ6ne~[  
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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。 keJ-ohv)  
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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 16"L;r  
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目 录 \*#E4`Y  
1 入门指南 4 sUZ2A1J}  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 =kw6<!R  
1.2 OptiBPM简介 5 GXR7Ug}k  
1.3 光波导介绍 8 KssIoP
 
1.4 快速入门 8 ~2UmX'  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 ~Q)Dcit-  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 [bEm D  
2.2 定义布局设置 29 {sUc2vR  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 xw3A|Aj?r  
2.4 插入input plane 35 ze`qf%  
2.5 运行模拟 39 Xe
XK~  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43  W|6.gN]  
3 创建一个单弯曲器件 44 !6_tdZ  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 _mDvRFq  
3.2 定义布局设置 45 OKCX>'j:S  
3.3 创建一个弧形波导 46 /?C6oj1  
3.4 插入入射面 49 _2eL3xXha.  
3.5 选择输出数据文件 53 [[
Usrbf  
3.6 运行模拟 54 _p| KaT``  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 &.:yP3  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 .-:6L2  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 9-?kamA  
4.2 定义布局设置 61 6K5KkEp  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Of{'A  
4.4 插入输入面 62 @_?8I_\:  
4.5 运行模拟 63 a;0$fRy  
4.6 预览最大值 65 cx4'rK.  
4.7 绘制波导 69 "HbrYYRb'  
4.8 指定输出波导的路径 69 :yAvo4)  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 mGUl/.;yp-  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 4\Cb4jq%/  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 G/8G`teAZ  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 MP`WU}2  
5.1 定义波导材料 75 Zx,aj  
5.2 定义布局设置 76 1;9 %L@  
5.3 创建波导 76 Alb5#tm:m  
5.4 修改输入平面 77 U=UnE"
h  
5.5 指定波导的路径 78 0"M0tA#  
5.6 运行模拟 79 'p(I!]"uo  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 [>f4&yY  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 .g6(07TyV  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 fpvzx{2  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 jz$83TB-  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 kx3]A"]>'  
6.2 定义布局结构 89 HUY1nb=  
6.3 绘制并定位波导 91 ;?:X_C  
6.4 生成布局脚本 95 \6v*c;ZF  
6.5 插入和编辑输入面 97 yO09NQ 5u  
6.6 运行模拟 98 V %Rz(a+c  
6.7 修改布局脚本 100 zgHF-KEV  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 VUGVIy.  
7 应用预定义扩散过程 104 ek4?|!kQD  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 K\>CXa  
7.2 定义布局设置 106 c9
5{Xy  
7.3 设计波导 107 lr@H4EJ{  
7.4 设置模拟参数 108 8fs::}0  
7.5 运行模拟 110 @y`7csbp  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 s&*s9F  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 kzb1iBe 6m  
7.8 添加一个新的轮廓 111 Fh$Xcz~i  
7.9 创建上方的线性波导 112 cX/["AM  
8 各向异性BPM 115 ]Q\/si&  
8.1 定义材料 116 jP|(y]!  
8.2 创建轮廓 117 awa$o  
8.3 定义布局设置 118 Cdd +I5~  
8.4 创建线性波导 120  ~WG#Zci-  
8.5 设置模拟参数 121 dq ~=P>  
8.6 预览介电常数分量 122 !'EE
8Tp~F  
8.7 创建输入面 123 Sud5F4S  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 S}cm.,/w  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 ua vv  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 .J3Dk=/  
9.2 定义布局设置 130 O~AOZ^a:2  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ,, G6L{&
Z  
9.4 编辑输入平面 132 nY<hfqof  
9.5 设置模拟参数 134 y(RK|r  
9.6 运行模拟 135 KI="O6 h  
10 电光调制器 138 #5x[Z[m  
10.1 定义电解质材料 139 W=EvEx^?%  
10.2 定义电极材料 140 ul$YV9[\  
10.3 定义轮廓 141 ]n:)W.|`R  
10.4 绘制波导 144 DOm5azO!>  
10.5 绘制电极 147 T9+ ?A l  
10.6 静电模拟 149 }Ik{tUS$  
10.7 电光模拟 151 G&Sp }  
11 折射率(RI)扫描 155 v+|N7  
11.1 定义材料和通道 155 Mb(aI!;A  
11.2 定义布局设置 157 V/G'{ q  
11.3 绘制线性波导 160 NwdA@"YQ|  
11.4 插入输入面 160 Y?z@)cL  
11.5 创建脚本 161 uFT&r|  
11.6 运行模拟 163 BZE~k?*  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 dEp?jJP$;  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 &` u<KKF6  
12.1 定义材料 165 @M-+-6+  
12.2 创建参考轮廓 166 A8R}W=  
12.3 定义布局设置 166 ,]'?Gd  
12.4 用户自定义轮廓 167 Kj_hCSvf3e  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 Xo*=iD$Jys  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 [a*m9F\ ,  
13.1 定义材料 173 ccJ@jpXI  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 \@4_l?M  
13.3 定义晶圆 174 8JUUK(&Z  
13.4 创建器件 175 +M6qbIO  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 t "J"G@1)  
13.6 定义电极区域 178 $Rsf`*0-  
后记。。。。 qF(F<$B  
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