-
UID:317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2026-09-07
- 在线时间1983小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
前 言 Ca0t}`<S i~tps 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。 wV'_{/WM P7!gUxcv9Y 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。 EHm:&w u43-\=1$T 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。 EC?U#!kv U!T#'H5'- 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。 Pcr;+'q n yNHjn
|W 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。 q[+V6n`Z5 ~AR0 ,lak 《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 S.^x)5/,,T [}y"rs`! 上海讯技光电科技有限公司 8\[qR_LV 3,Bm"'b6 目 录 3Ael 1 入门指南 4 `(8RK 1.1 OptiBPM安装及说明 4 cX5t x] 1.2 OptiBPM简介 5 {=_xze) 1.3 光波导介绍 8 ;o.,vQF* 1.4 快速入门 8
DIh[% 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 OgkbN` 2.1 定义MMI耦合器材料 28 cQh=Mri] 2.2 定义布局设置 29 T7Yg^ -" 2.3 创建一个MMI耦合器 31 42 Sk` 2.4 插入input plane 35 y |Tv;v1L 2.5 运行模拟 39 x2+M0 }g 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 G[!<mh4h| 3 创建一个单弯曲器件 44 _x?S0R1 3.1 定义一个单弯曲器件 44 dZ\T@9+j+ 3.2 定义布局设置 45 IFWP&20 3.3 创建一个弧形波导 46 Fprhu;h 3.4 插入入射面 49 ni3A+Y0 3.5 选择输出数据文件 53 JDB Ni+t 3.6 运行模拟 54 K|.!)L 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 \fL:Ie 4 创建一个MMI星形耦合器 60
5<?/M<i 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 G)\6W#de4 4.2 定义布局设置 61 eXMl3Lxf 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ys|};* 4.4 插入输入面 62 6Q9S~YYq 4.5 运行模拟 63 j(\jYH> 4.6 预览最大值 65 x<{)xP+| 4.7 绘制波导 69 U`ELd: 4.8 指定输出波导的路径 69 on0>_-n) 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 6-uB[$ko 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 g
[+_T{ 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 R~(_m#6`: 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 S31+ j:" 5.1 定义波导材料 75 ?:sQ]S/Er 5.2 定义布局设置 76 yy|F6Pq3` 5.3 创建波导 76 PiwI.c 5.4 修改输入平面 77 @0q*50 5.5 指定波导的路径 78 pJ]i)$M 5.6 运行模拟 79 h-[FUPfuw 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 k%lz%r 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 w\ 7aAf3O 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 '}
LAZQ" 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88
8Wyv!tL 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 fHwr6"DJ 6.2 定义布局结构 89 QsH Fk5) 6.3 绘制并定位波导 91 L<TL6 6.4 生成布局脚本 95 a]_eSU@ 6.5 插入和编辑输入面 97 8&9'1X5)8_ 6.6 运行模拟 98 FBJ Lkg0 6.7 修改布局脚本 100 BA|*V[HBE 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 j4.deQ, 7 应用预定义扩散过程 104 !RwOUCk
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 :0B'
b 7.2 定义布局设置 106 }z8HS<
#Q 7.3 设计波导 107 .\+%Q)?h: 7.4 设置模拟参数 108 &c1zEgl 7.5 运行模拟 110 ;?0r,0l2$ 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 w@ =U f7 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 VtD:'L- 7.8 添加一个新的轮廓 111 "#a,R^J 7.9 创建上方的线性波导 112 %{M&"M v 8 各向异性BPM 115 xiG_l-2l 8.1 定义材料 116 O*7`Waag 8.2 创建轮廓 117 q%A.)1<'_ 8.3 定义布局设置 118 C!}9[X!7@: 8.4 创建线性波导 120 9N]V F' 8.5 设置模拟参数 121
S^4T#/ 8.6 预览介电常数分量 122 |v%xOl 8.7 创建输入面 123 )$e_CJ}9e 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 IF$*6
,v.z 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 Kwa$5qZI 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 F[5\
x0 9.2 定义布局设置 130 1 ojy_ 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 /xcl0oe( 9.4 编辑输入平面 132 n:wZL&ZV0 9.5 设置模拟参数 134 /{d5$(Y" 9.6 运行模拟 135 W{v-(pW 10 电光调制器 138 1W
+QcK4k 10.1 定义电解质材料 139 D#G(&<Q 10.2 定义电极材料 140 q
k+(Ccl 10.3 定义轮廓 141 Fz4g:8qdA 10.4 绘制波导 144 R
s)Nz< d 10.5 绘制电极 147 #$[}JiuL/ 10.6 静电模拟 149 xK3}zN$T 10.7 电光模拟 151 x<%V&<z1g 11 折射率(RI)扫描 155 R59'KR2? 11.1 定义材料和通道 155 2E":6:Wsw 11.2 定义布局设置 157 7xmif YC 11.3 绘制线性波导 160 #n8jn# 11.4 插入输入面 160 ;<=B I! 11.5 创建脚本 161 CAl]Kpc 11.6 运行模拟 163 z_LN*u
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 (\M&Q-xZ 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 ,[{)4J$MV 12.1 定义材料 165 CUR70[pB) 12.2 创建参考轮廓 166 9cm9; 12.3 定义布局设置 166 "2'pS<| 12.4 用户自定义轮廓 167 Tn7(A^h' 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 (;@\gRL 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 a5AD$bP 13.1 定义材料 173 a!US:^}lu 13.2 创建钛扩散轮廓 173 'sCj|=y2Qc 13.3 定义晶圆 174 TE.O@:7Z 13.4 创建器件 175 Y@Zv52, 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 jw"]U jub 13.6 定义电极区域 178 VTt{0 ~ ,{br6*E 13.7 定义输入平面和模拟参数 182 WTcrfs)T 13.8 运行模拟 182 GrB+Y!{{ 13.9 创建脚本 184 *uq}jlD`! 14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 U<*8KiI 14.1 理论背景 186 pGO)9?j_N 14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 NdW2OUxw" 14.3 生成脚本数据 190 sX~
`Vn& 14.4 导出散射数据 193 [*k25N 14.5 创建臂 194 '!%Zf;Fjr 14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 x(Us
O} 14.7 加载两个臂的文件 200 }RvP*i 14.8 在OptiSystem内完成布局 201 C&QT-| 14.9 连接元件 202 8JU9Qb]L'I 14.10 运行模拟 203 [;F%6MPK^ 14.11 创建图以查看结果 204 z[I3k
|