[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。 %>p[;>jW  
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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!&>,lrk  
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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。 us5<18M5  
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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。 |?cL>]t  
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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。 ,59G6o  
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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 CyfrnU8g  
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目 录 %K`th&331  
1 入门指南 4 8t;vZ&  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 elqm/u  
1.2 OptiBPM简介 5 JRw<v4pZ  
1.3 光波导介绍 8 QGCg~TV;  
1.4 快速入门 8 > `1K0?_  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 =ea'G>;[H  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 2jVvK"C  
2.2 定义布局设置 29 |Q(3rcOrV"  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 4-CGe  
2.4 插入input plane 35 }>5R9  
2.5 运行模拟 39 bJ"}-s+Dx  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 .9u0WP95  
3 创建一个单弯曲器件 44 9xN`  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 *g*~+B :  
3.2 定义布局设置 45
,Y&7` m  
3.3 创建一个弧形波导 46 Zg*XbX  
3.4 插入入射面 49 S.z
Y0  
3.5 选择输出数据文件 53 sv.?C pE  
3.6 运行模拟 54 s||c#+j"8  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 .rwa=IW  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 {'-^CoR  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 S`Xx('!/|  
4.2 定义布局设置 61 b$
eN]L  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ~eyZH8&  
4.4 插入输入面 62 p)qM{`]G\  
4.5 运行模拟 63 h ^.jK2I  
4.6 预览最大值 65 HdR TdV  
4.7 绘制波导 69 d4m@u$^1B  
4.8 指定输出波导的路径 69 x MFo  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 N;HG@B!m  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 }Ip1|Gj  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74  nb\pBl  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 F-XL  
5.1 定义波导材料 75 TFNB%|  
5.2 定义布局设置 76 7Y%Si5  
5.3 创建波导 76 z41v5rB4  
5.4 修改输入平面 77
/M@[ 8  
5.5 指定波导的路径 78 *=}\cw\A  
5.6 运行模拟 79
<74r  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 b&*)C#7/T  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 T8BewO=}  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 ATWa/"l(H-  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 Zet80|q  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 +w2 `  
6.2 定义布局结构 89 l`A
e&nc6  
6.3 绘制并定位波导 91 5K,=S  
6.4 生成布局脚本 95 KTE X]  
6.5 插入和编辑输入面 97 Y6`^E  
6.6 运行模拟 98 P9o
=G=i  
6.7 修改布局脚本 100 (@Kc(>(: Y  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 ^&lkh@Y1q  
7 应用预定义扩散过程 104 6IJH%qUx'  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 z?t75#u9.  
7.2 定义布局设置 106 GP(ze-Yp  
7.3 设计波导 107 Yy{(XBJ~%t  
7.4 设置模拟参数 108 [ <j4w  
7.5 运行模拟 110 fCbd]X  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 n}dLfg*  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 Db*&'32W  
7.8 添加一个新的轮廓 111 6@VgLa,  
7.9 创建上方的线性波导 112 e0M'\'J  
8 各向异性BPM 115 y q!{\@-  
8.1 定义材料 116 !-m 'diE  
8.2 创建轮廓 117 25;(`Td5  
8.3 定义布局设置 118 FY)US>  
8.4 创建线性波导 120 N<O<wtXIj  
8.5 设置模拟参数 121 cEIs9;  
8.6 预览介电常数分量 122 k+zskfo  
8.7 创建输入面 123 X2E=2tXl`7  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 K@vU_x0Sl  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 2%/+r  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 f#\Nz>tOhE  
9.2 定义布局设置 130 3i#'osq  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 4>Y*owa4  
9.4 编辑输入平面 132 s &f\gp1  
9.5 设置模拟参数 134 yUN>mD-  
9.6 运行模拟 135 Fd#Zu.Np  
10 电光调制器 138 <rFh93  
10.1 定义电解质材料 139 ovZ!}  
10.2 定义电极材料 140 ,hWuAu6.L  
10.3 定义轮廓 141 "TVmxE%(  
10.4 绘制波导 144 8v)iOPmDC  
10.5 绘制电极 147 K,,'{j2#f  
10.6 静电模拟 149 q7p
e\~q  
10.7 电光模拟 151 ;?v&=Z't.  
11 折射率(RI)扫描 155 `i!fg\qnK  
11.1 定义材料和通道 155 T_d)1m fl  
11.2 定义布局设置 157 J(SGaHm@  
11.3 绘制线性波导 160 w
lEK"kKU  
11.4 插入输入面 160 aoBiN_  
11.5 创建脚本 161 _Nh`-R%B)  
11.6 运行模拟 163 4Ik'beZqK  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 !R![:T\,  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 {$V2L4  
12.1 定义材料 165 <`
u_O!h  
12.2 创建参考轮廓 166 RN$>!b/  
12.3 定义布局设置 166 Yq
'D-$@  
12.4 用户自定义轮廓 167 
Ph)>;jU  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 1--Ka&H  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 >qPP_^]  
13.1 定义材料 173 TkVqv v  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 i7e_~K  
13.3 定义晶圆 174 wG73GD38  
13.4 创建器件 175 HM#|&_gV  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 B=%x#em  
13.6 定义电极区域 178 j.[W] EfL~  
后记。。。。 ^b4i9n,t1  
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