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    [产品]光波导——《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2022-12-26
    前  言 "b*.>QuZ  
    { e2 (  
    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。 J p .wg  
    ewgcpV|spn  
    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。 9AJ!7J#v"  
    \%NhggS*  
    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。 >b-rAO\{}  
    0$,Ag;"^?  
    本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 #;H,`r  
    `sN3iD!@R  
    本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 JRA.,tQc  
    BzA(yCu$:  
    《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 8N(bLGUG  
    g\ @nA4  
    上海讯技光电科技有限公司
    t1B0M4x9  
    mf@YmKbp  
    目 录
     | qHWM  
    1 入门指南 4 5v~Y>  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 rK~362|mo  
    1.2 OptiBPM简介 5 #rV=!j||  
    1.3 光波导介绍 8 xn@?CP`-y  
    1.4 快速入门 8 j&fr4t3  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 }QncTw0  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 "JVz v U]  
    2.2 定义布局设置 29 OP2!lEs  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 t2OXm  
    2.4 插入input plane 35 5DyN=[b  
    2.5 运行模拟 39 /Fh"Gl^  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 D{.%Dr?  
    3 创建一个单弯曲器件 44 KN~E9oGs  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 D5T\X-+]O  
    3.2 定义布局设置 45 ^i-%FY_i5}  
    3.3 创建一个弧形波导 46 )gR14a  
    3.4 插入入射面 49 vG\]xM'u  
    3.5 选择输出数据文件 53 nB,FJJ{kb  
    3.6 运行模拟 54 P>pkLP} Vo  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 #Opfc8pm'  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 S97.O@V!$  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 =JO|m5z8>  
    4.2 定义布局设置 61 ~c?yHpZx%  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 1a4QWGpq  
    4.4 插入输入面 62 kc8GnKM&mc  
    4.5 运行模拟 63 ":7cZ1VN2  
    4.6 预览最大值 65 v_c'npC  
    4.7 绘制波导 69 Z mi<Z  
    4.8 指定输出波导的路径 69 o;];ng  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 _5 tw1 >  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 f,M$>!$V  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 &%qD Som3  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 {K3\S 0L  
    5.1 定义波导材料 75  TWx<)  
    5.2 定义布局设置 76 .[2MPjg  
    5.3 创建波导 76 >+vWtO 2  
    5.4 修改输入平面 77 IH~H6US  
    5.5 指定波导的路径 78 fwsq:  
    5.6 运行模拟 79 U"m!f*a  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 jcq(=7j  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 `t!iknOQ$  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 f!LZT!y  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 wmo'Pl  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 ~BS*x+M  
    6.2 定义布局结构 89 j{U-=[$'  
    6.3 绘制并定位波导 91 ^Y'J0v2  
    6.4 生成布局脚本 95 zZ32K@  
    6.5 插入和编辑输入面 97 3sp*.dk  
    6.6 运行模拟 98 Z7.)[ ;  
    6.7 修改布局脚本 100 lmmyDg1R  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 n;Iey[7_E`  
    7 应用预定义扩散过程 104 =l7LEkR  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 ]NFDE-Jz]  
    7.2 定义布局设置 106 r]HLO'<]  
    7.3 设计波导 107 YSa:"A  
    7.4 设置模拟参数 108 *?K` T^LS  
    7.5 运行模拟 110 TJ; v}HSo  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 5\4>H6  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 }7.q[ ^oF  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 VsZ_So;  
    7.9 创建上方的线性波导 112 rM=Hd/ki5  
    8 各向异性BPM 115 [qZ4+xF,,  
    8.1 定义材料 116 ItaJgtsV  
    8.2 创建轮廓 117 :T{or-  
    8.3 定义布局设置 118 oTa! F;I  
    8.4 创建线性波导 120 q!ZmF1sU  
    8.5 设置模拟参数 121 zf o.S[R@  
    8.6 预览介电常数分量 122 >8 JvnBFx=  
    8.7 创建输入面 123 rk. UW  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 qFs<s<]  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 %[Ds-my2  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 /GeS(xzQ  
    9.2 定义布局设置 130 [ThzLk#m  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 rSJ}qRXwU  
    9.4 编辑输入平面 132 P)\f\yb  
    9.5 设置模拟参数 134 Xj@Kt|&`k  
    9.6 运行模拟 135  C|lMXp\*  
    10 电光调制器 138 @2$8o]et  
    10.1 定义电解质材料 139 ?Jr<gn^D  
    10.2 定义电极材料 140 {(q U n  
    10.3 定义轮廓 141 V3+%KkN  
    10.4 绘制波导 144 Q-au)R,  
    10.5 绘制电极 147 3)-#yOr  
    10.6 静电模拟 149 ttKfZ0  
    10.7 电光模拟 151 R|M:6]}   
    11 折射率(RI)扫描 155 4dok/ +Ec  
    11.1 定义材料和通道 155 .XE]vo  
    11.2 定义布局设置 157 (,TO|  
    11.3 绘制线性波导 160 PA=BNKlH  
    11.4 插入输入面 160 $I/p6  
    11.5 创建脚本 161 aLq;a  
    11.6 运行模拟 163 y@Or2bO#  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 8)tyn'~i  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 2?ednMoE  
    12.1 定义材料 165 kL3=7t^ 1  
    12.2 创建参考轮廓 166 }dR *bG  
    12.3 定义布局设置 166 c"$_V[m  
    12.4 用户自定义轮廓 167 ^\6UTnS.  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 Lf:Z (Z>  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 &p%ctg  
    13.1 定义材料 173 >mV""?r]  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 Iymz2  
    13.3 定义晶圆 174 #Nd+X@j  
    13.4 创建器件 175 Rq9gtx8,=  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 :ox CF0Y  
    13.6 定义电极区域 178 pqr" x2=.  
    #.='dSj  
    13.7 定义输入平面和模拟参数 182 MDq@:t  
    13.8 运行模拟 182 /PCQv_Y&,/  
    13.9 创建脚本 184 [y:LA ~q  
    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 fI|1@e1  
    14.1 理论背景 186 @hvq,[   
    14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 zN:752d^+r  
    14.3 生成脚本数据 190 vuP1gem  
    14.4 导出散射数据 193 c9[5)  
    14.5 创建臂 194 Ll`apKr  
    14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 re!CF8 q  
    14.7 加载两个臂的文件 200 O(d'8`8  
    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 ;@ e |}Gk  
    14.9 连接元件 202 0#7 dm9  
    14.10 运行模拟 203 2P=;r:cx  
    14.11 创建图以查看结果 204
    6p@ts`#  
     
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