[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。 4`X]$.  
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OptiBPM是基于光束传输算法（BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM）来模拟光通过任意波导介质（各向同性与各向异性）。并可使用合适的数值方法，如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI，来进行计算，计算过程中可以使用合适的边界条件，如TBC和PML边界条件，以完成整个波导结构的仿真和分析，获得任意位置处的电磁场分布。 ":I@>t{H*  
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通过OptiBPM，科研人员可以同时观察近场分布（包含幅度、相位等），检测辐射以及方向场（Guided Field）。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率，减小风险并降低整体研发产品成本。 V7S[rI<<r  
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本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法，旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 &eA!h  
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本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 +<})`(8  
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《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 5$PDA*]9  
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目 录 .wpp)M.w;H  
1 入门指南 4 6Cpn::WW}  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 R9q9cBi3  
1.2 OptiBPM简介 5 Dug{)h_2  
1.3 光波导介绍 8 NScUlR"nE  
1.4 快速入门 8 _xz>O[unf  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 ^D]y<@01  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 kJ_XG;8  
2.2 定义布局设置 29 >gTQD\k:D  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 l0&U7gr  
2.4 插入input plane 35 AMSn^75  
2.5 运行模拟 39 j e;^i,&  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 J|uSj/8  
3 创建一个单弯曲器件 44 4qKMnYR  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 qmF+@R&^i  
3.2 定义布局设置 45 xXQW|#X\  
3.3 创建一个弧形波导 46 L?&Trq7i  
3.4 插入入射面 49 !h.bD/?K  
3.5 选择输出数据文件 53 .4%6_`E  
3.6 运行模拟 54 Fo;.  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 +\GuZ5`  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 gk^`-`P  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 s~b!3l`gu  
4.2 定义布局设置 61 Cj10?BNV)  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 _08y; _S  
4.4 插入输入面 62 ~&7 *<`7{  
4.5 运行模拟 63 /I@`B2  
4.6 预览最大值 65 O|e/(s?$  
4.7 绘制波导 69 p9
Y`_g`  
4.8 指定输出波导的路径 69 q6T>y%|FZ  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 @~j--L  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 _s~F/G`iT  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 [E:-$R  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 "tUc  
5.1 定义波导材料 75 qG8-UOUDt  
5.2 定义布局设置 76 omZ bn  
5.3 创建波导 76 Bc1MKE5  
5.4 修改输入平面 77 'Im&&uSkr  
5.5 指定波导的路径 78 HI!bq%TZ4  
5.6 运行模拟 79 #(dERET*  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 I`
KBj6n  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 G&,2>qxKR  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 `\Hs{t]  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 ;_D5]kl`  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 12S[m~L%  
6.2 定义布局结构 89 e=4k|8G  
6.3 绘制并定位波导 91 wg{Y6XyH  
6.4 生成布局脚本 95 9 :FzSD   
6.5 插入和编辑输入面 97 W<OO:B.ty  
6.6 运行模拟 98 x5YHmvy/l  
6.7 修改布局脚本 100 InfUH8./t  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 JNSH'9!n6  
7 应用预定义扩散过程 104 nH(Hk%~  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 &k0c|q]  
7.2 定义布局设置 106 1Jn:huV2  
7.3 设计波导 107 zmpQ=%/H  
7.4 设置模拟参数 108 *h Bo,   
7.5 运行模拟 110 5%%A2FrB.S  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 xOXCCf/  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 Oo`b#!L  
7.8 添加一个新的轮廓 111 7).zed^  
7.9 创建上方的线性波导 112  !#Hca  
8 各向异性BPM 115 <#5`%sa '  
8.1 定义材料 116 iT"H%{+~  
8.2 创建轮廓 117 ;J40t14u  
8.3 定义布局设置 118 !e(ZEV g  
8.4 创建线性波导 120 & wG3RR|  
8.5 设置模拟参数 121 8- ]7>2?_  
8.6 预览介电常数分量 122 MESPfS+  
8.7 创建输入面 123 %Q[+bN[/  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 gKay3}w  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 ||vQW\g  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 js8GK  
9.2 定义布局设置 130 ;3k6_ub  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 tmf=1M  
9.4 编辑输入平面 132 7LdNE|
IP  
9.5 设置模拟参数 134 Zjh9jvsW  
9.6 运行模拟 135 DozC>  
10 电光调制器 138 L7&|  
10.1 定义电解质材料 139 BlvNBB1^  
10.2 定义电极材料 140 dk9nhS+faJ  
10.3 定义轮廓 141 C},$(2>0+  
10.4 绘制波导 144 DUK.-|a7  
10.5 绘制电极 147 BA+:}81&<q  
10.6 静电模拟 149 3kBpH7h4  
10.7 电光模拟 151 3`aJ"qQE  
11 折射率(RI)扫描 155 Bt^];DjH  
11.1 定义材料和通道 155 CJNz J(  
11.2 定义布局设置 157 4D\+_Ic3  
11.3 绘制线性波导 160 fMFlY%@t  
11.4 插入输入面 160 I NE,/a=  
11.5 创建脚本 161 YJ{d\j  
11.6 运行模拟 163 aE2 3[So  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 umWZ]8  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 "yCe
k  
12.1 定义材料 165 tKUy&]T  
12.2 创建参考轮廓 166 y[!4M+jj  
12.3 定义布局设置 166 "@[xo7T  
12.4 用户自定义轮廓 167 2)^[SpZ  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 <#9zc'ED:  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 ^(0tNX/XD  
13.1 定义材料 173 ;Q.g[[J/p  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 tK|hC[  
13.3 定义晶圆 174 IJnr^S8  
13.4 创建器件 175  s!E-+Gw  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 ].2it{gF?b  
13.6 定义电极区域 178 g loo].z  
后记。。。。 =c8U:\0  
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