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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。 l^-];|Y
-1_)LO&H 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。 ]BZA:dd.G
.x.]`b( 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。 xY8$I6
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"a 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。 {n.PF8A5X
w w3-^v 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。 KV aiugQ
r~8 $1" 《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 EIAc@$4
^4hO 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 t!X. |`h
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目 录 *?>T,g x} 1 入门指南 4 I@~QV@U 1.1 OptiBPM安装及说明 4 JPUW6e07o 1.2 OptiBPM简介 5 ^j7Vt2- 1.3 光波导介绍 8 }W8;= $jr 1.4 快速入门 8 )}(^,
Fo c 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 .},'~NM] 2.1 定义MMI耦合器材料 28 3m)0z{n 2.2 定义布局设置 29 gp?uHKsM 2.3 创建一个MMI耦合器 31 6OIte -c 2.4 插入input plane 35 , WYPU 2.5 运行模拟 39 LEf^cM=> 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 u@M,q o` 3 创建一个单弯曲器件 44 0<@KG8@hI; 3.1 定义一个单弯曲器件 44 ~<5!?6Yt 3.2 定义布局设置 45 yYYSeH 3.3 创建一个弧形波导 46 ncdKj} 3.4 插入入射面 49 U&OJXJd j 3.5 选择输出数据文件 53 B ahm]2 3.6 运行模拟 54 pRp Bhm;iJ 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 hH 3RP{'= 4 创建一个MMI星形耦合器 60 ]7BvvQ
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 `25yE/ 4.2 定义布局设置 61 ! E5HN :# 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ]|a g 4.4 插入输入面 62 4f@rv^f(X 4.5 运行模拟 63 uyWu npT 4.6 预览最大值 65 mdDOvm:& 4.7 绘制波导 69 _8J.fT$${ 4.8 指定输出波导的路径 69 >\#*P'y` d 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 "m8^zg hL 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 CwzZ8.o$i 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 &` r-.&Y 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 9:|{ 6_Y 5.1 定义波导材料 75 & h)yro 5.2 定义布局设置 76 rJ4S %6w 5.3 创建波导 76 lgy <? LI\ 5.4 修改输入平面 77 `HSKQ52 5.5 指定波导的路径 78 %) 1 ?TU 5.6 运行模拟 79 G~[x
3L' 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 3(N$nsi 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 @*XV`_!h 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 &PHTpkaam 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 An0|[ uWH 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 bsli0FJSh' 6.2 定义布局结构 89 lfgq =8 d 6.3 绘制并定位波导 91 ;ef}}K 6.4 生成布局脚本 95 GL}]y -f 6.5 插入和编辑输入面 97 }R2u@%n{ 6.6 运行模拟 98 4F: \-O 6.7 修改布局脚本 100 t!l&iVWs 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 iWkWR"ys y 7 应用预定义扩散过程 104 V=l0(03j~ 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 G~a ZJ, 7.2 定义布局设置 106 ;JT-kw6l5K 7.3 设计波导 107 u&vf+6=9Dd 7.4 设置模拟参数 108 i&fuSk EP 7.5 运行模拟 110 9W5lSX#^; 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 \V63qg[ 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 ;ig IZ$& 7.8 添加一个新的轮廓 111 ^{`exCwM x 7.9 创建上方的线性波导 112 'H>^2C iM 8 各向异性BPM 115 !;A\.~-!G 8.1 定义材料 116 'IQ0{&EI 8.2 创建轮廓 117 V}CG:9; 8.3 定义布局设置 118 lUZ +YD4 8.4 创建线性波导 120 =UQ3HQD 8.5 设置模拟参数 121 iYoMO["X 8.6 预览介电常数分量 122 FW4<5~'
8.7 创建输入面 123 C,r;VyW6BI 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 Qw*|qGvy^ 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 (L&d!$,Dv 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 @":
^)87 9.2 定义布局设置 130 W ac&b 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 Lqa4Vi 9.4 编辑输入平面 132 k y7Gwc 9.5 设置模拟参数 134 !F$6-0% 9.6 运行模拟 135 Ti5-6%~& 10 电光调制器 138 1Pu~X
\sO 10.1 定义电解质材料 139 8nV+e~ -w 10.2 定义电极材料 140 24eLB? H 10.3 定义轮廓 141 T8$y[W-c 10.4 绘制波导 144 73;GW 4, 10.5 绘制电极 147 W${Ue#w77 10.6 静电模拟 149 }Sv:`9= 10.7 电光模拟 151 W|mo5qrLS2 11 折射率(RI)扫描 155 U5de@Y 11.1 定义材料和通道 155 WOap+ 11.2 定义布局设置 157 / U9"wvg 11.3 绘制线性波导 160 f+!(k)GWd 11.4 插入输入面 160 y<Ot)fa$ 11.5 创建脚本 161 YS0<qSN 11.6 运行模拟 163 (!WD1w 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 g($2Dk_F2 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 "chDg(jMZ 12.1 定义材料 165 {P_.~0pc* 12.2 创建参考轮廓 166 ?e 4/p 12.3 定义布局设置 166 {`@G+JV~Jw 12.4 用户自定义轮廓 167 R\[e!g*I 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 c^W)07-X5y 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 j\M?~=*w 13.1 定义材料 173 (Gf Z* 13.2 创建钛扩散轮廓 173 Km$\:Xo 13.3 定义晶圆 174
x.$FNt(9 13.4 创建器件 175 gPPkT" 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 | +9&rAg 13.6 定义电极区域 178 i/Zd8+.n$ 后记。。。。 j8sH|{H!Nq 更多详情扫码加微 #H~6 4/
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