[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。 -x{@D{Q%  
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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。 NR,R.N^[  
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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。 D GL=\  
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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。 ( Sjlm^bca  
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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。 .6!cHL3ln  
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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 }uwZS=pw  
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目 录 Q@"}v_r4  
1 入门指南 4 #_Zkke~{  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 ]SAGh|+xl  
1.2 OptiBPM简介 5 rB-R(2 CCN  
1.3 光波导介绍 8 Q\
W)}  
1.4 快速入门 8 U2r[.Ru  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 NFyV02.  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 DS+BX`i%#p  
2.2 定义布局设置 29 ^6gEL~m|]  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 e,xJ%f  
2.4 插入input plane 35
G6}!PEwM  
2.5 运行模拟 39 ykRd+H-t  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 Dm%Q96*VAq  
3 创建一个单弯曲器件 44 ~z^49Ys:  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 KjMwrMgC  
3.2 定义布局设置 45 baBPf{<  
3.3 创建一个弧形波导 46 w`EC6ZN  
3.4 插入入射面 49 Pv=]7>e  
3.5 选择输出数据文件 53 ._]*Y`5)d  
3.6 运行模拟 54 p1[|5r5Day  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 HWIn.ij  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 t%%zuqF`  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 ~
# \{'<  
4.2 定义布局设置 61 DQ}&J  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 \x<,Ma=D  
4.4 插入输入面 62 ^I9U<iNIL  
4.5 运行模拟 63 37biRXqLH  
4.6 预览最大值 65 XTA:Y7"O  
4.7 绘制波导 69 @HTs.4  
4.8 指定输出波导的路径 69 m7`S@qG  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 Ga+Cb2$  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 /3.;sS]B  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 GPizR|}h  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 L8f_^ *,  
5.1 定义波导材料 75 } @ [!%hE  
5.2 定义布局设置 76 NiEz3ODSi  
5.3 创建波导 76 y<*\D_J  
5.4 修改输入平面 77 mq}UUk@  
5.5 指定波导的路径 78 0eKLp8;Lh
 
5.6 运行模拟 79 Rqbz3h~  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 nVrV6w  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 0$NzRPbH  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 Y O|hwhe_  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 ,gW$m
~\  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 cuI&Q?+c}  
6.2 定义布局结构 89 -tx%#(?wH  
6.3 绘制并定位波导 91 'f0R/6h\3s  
6.4 生成布局脚本 95 oGyo
U#z#  
6.5 插入和编辑输入面 97 N A_8<B^  
6.6 运行模拟 98 6kMEm)YjT  
6.7 修改布局脚本 100 ?9 W2ax-4  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 3DxgfP%n  
7 应用预定义扩散过程 104 |9F-ZH~6  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 aO}p"-'  
7.2 定义布局设置 106 e\O625  
7.3 设计波导 107 9':Hh'  
7.4 设置模拟参数 108 `9k\~D=D~  
7.5 运行模拟 110 B qINU  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 @+_pj.D  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 F&#I[]#  
7.8 添加一个新的轮廓 111 a^^OI|?  
7.9 创建上方的线性波导 112 dQFUQ  
8 各向异性BPM 115 zsj]WP6j  
8.1 定义材料 116 :^qUr`)  
8.2 创建轮廓 117 m&#D~  
8.3 定义布局设置 118 i+Mg[x$.  
8.4 创建线性波导 120 *=]UWM~]  
8.5 设置模拟参数 121 1vAJ(O{-  
8.6 预览介电常数分量 122 9.,IqnP  
8.7 创建输入面 123 }A[5\V^D*  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 R&:Qy7"  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 P(o>UDy  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 C!nbl+75  
9.2 定义布局设置 130 /1m+iM^V  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 .Iz JJp  
9.4 编辑输入平面 132 J9f]=1`  
9.5 设置模拟参数 134 <[T{q |*  
9.6 运行模拟 135 Ef@)y&hn  
10 电光调制器 138 a<]vHC7  
10.1 定义电解质材料 139 #)i+'L8  
10.2 定义电极材料 140 X)=m4\R  
10.3 定义轮廓 141 O2f-{jnTz,  
10.4 绘制波导 144 B/m
fm 7  
10.5 绘制电极 147 IL uQf-  
10.6 静电模拟 149 hFan$W$  
10.7 电光模拟 151 (=Oo=8\  
11 折射率(RI)扫描 155 sHV?njZd  
11.1 定义材料和通道 155 Y4lNxvY  
11.2 定义布局设置 157 eht>4)  
11.3 绘制线性波导 160 90-s@a3B-j  
11.4 插入输入面 160 z5D*UOy5M  
11.5 创建脚本 161 meXwmO  
11.6 运行模拟 163 sPl3JP&s  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 x8C *  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 %Na`\`L{F  
12.1 定义材料 165 d/@P;YN!  
12.2 创建参考轮廓 166 %h;1}SFl0  
12.3 定义布局设置 166 dDAl n+  
12.4 用户自定义轮廓 167 4Me3{!HJz  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 }AiF 7N0  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 k'sPA_|  
13.1 定义材料 173 Mhb~wDQl  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 m;TekJXm  
13.3 定义晶圆 174 ytb1hFs  
13.4 创建器件 175 9
+8N-LZ  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 k!x`cp  
13.6 定义电极区域 178 ixoN#'y<"  
后继 p;D {?H/  
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