[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。 IUawdB5CB  
k~|ZO/X@l%  
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。 BhkAQEsWTQ  
gMay  
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。 #M:B3C!ouY  
&#,v_B)a_E  
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。 BvJ\x)  
~2 Oc K  
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。 UzJ!Y/5  
I+~\ w N  
《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 gix>DHq$k  
@Yarz1  
J~'~[,K  
目 录 /J.0s0@  
1 入门指南 4 _Q^y_f  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 dcP88!#5-  
1.2 OptiBPM简介 5 Ej5^Y ?-6  
1.3 光波导介绍 8 SZE`J:w  
1.4 快速入门 8 wOM<XhZ  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 l]>!`'sJL  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 {[lx!QF 8&  
2.2 定义布局设置 29 C\/b~HU  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 6Ok,_ !  
2.4 插入input plane 35 K"I{\/x@  
2.5 运行模拟 39 (I!1sE!?1  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 fGo_NB  
3 创建一个单弯曲器件 44 G\uU- z$)  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 IY~ {)X  
3.2 定义布局设置 45 Iw*C*%}[Z  
3.3 创建一个弧形波导 46 bsMC#xT  
3.4 插入入射面 49 +O,V6XRr  
3.5 选择输出数据文件 53 yq!CWXZ2  
3.6 运行模拟 54 sq48#5Tc^r  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 (\tq<h0  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 69-$Wn43<  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 &'NQ)Dn  
4.2 定义布局设置 61 @X|ok*v`  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 XCV0.u|  
4.4 插入输入面 62 L#[HnsLp_  
4.5 运行模拟 63 Od*v5qT;$  
4.6 预览最大值 65 uH=Gt^_  
4.7 绘制波导 69 g8Ok ^  
4.8 指定输出波导的路径 69 qPp]K?.  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 <kROH0+  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 Fu#Y7)r  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 <%he o  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 >[ @{$\?x:  
5.1 定义波导材料 75 z=u~]:.1O  
5.2 定义布局设置 76 KqFmFcf|  
5.3 创建波导 76 X3<SP  
5.4 修改输入平面 77 20n%o&kG]8  
5.5 指定波导的路径 78 MG;4M>H  
5.6 运行模拟 79 rffVfw  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 {6ajsy5=  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 Qa>%[jx,@,  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 w"yK\OE  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 9]"\"ka3>  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 )0'Y et}  
6.2 定义布局结构 89 }'%$7vL`Ft  
6.3 绘制并定位波导 91 Qh/lT$g  
6.4 生成布局脚本 95 :m)c[q8  
6.5 插入和编辑输入面 97 -DA;KWYS  
6.6 运行模拟 98 M_yZR^;^-  
6.7 修改布局脚本 100 l)|z2H  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 w($XEv;  
7 应用预定义扩散过程 104 % cU-5\xF  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 <?{ SU   
7.2 定义布局设置 106 ))c*_n  
7.3 设计波导 107 jc3ExOH  
7.4 设置模拟参数 108 c>M_?::)0  
7.5 运行模拟 110 $[WN[J  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 S^*(ALFPj  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 4KN0i  
7.8 添加一个新的轮廓 111 /^nP_ID  
7.9 创建上方的线性波导 112 0%vixR52  
8 各向异性BPM 115 IO?~b XP  
8.1 定义材料 116 1t!&xvhG  
8.2 创建轮廓 117 m~b#:4D3  
8.3 定义布局设置 118 <!$j9)~x  
8.4 创建线性波导 120 \mqhugy  
8.5 设置模拟参数 121 6,sRavs  
8.6 预览介电常数分量 122 P1M|f4*  
8.7 创建输入面 123 lsTe*Od  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 \z(>h&  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 !&W"f#_Z  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 zW|$x<M^  
9.2 定义布局设置 130 fSm?27_  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 +z{x
7  
9.4 编辑输入平面 132 h9@gs,'   
9.5 设置模拟参数 134 kW*W4{Fth  
9.6 运行模拟 135 LWp?U!N  
10 电光调制器 138 7!]k#|u  
10.1 定义电解质材料 139 &q kl*#]  
10.2 定义电极材料 140 dA3`b*nC  
10.3 定义轮廓 141 L>|A6S#y8/  
10.4 绘制波导 144 [C*Xk{e  
10.5 绘制电极 147 oW` *FD  
10.6 静电模拟 149 ^;v.ytO*  
10.7 电光模拟 151 -M(58/y  
11 折射率(RI)扫描 155 @5uyUSt]  
11.1 定义材料和通道 155 qCv}+d)  
11.2 定义布局设置 157 M$E8:  
11.3 绘制线性波导 160 * S+7BdP  
11.4 插入输入面 160 (5CX*)R  
11.5 创建脚本 161 yDl5t-0`  
11.6 运行模拟 163 @)FXG~C*  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 6M2i?c  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 lSKv*  
12.1 定义材料 165 NWq [22X |  
12.2 创建参考轮廓 166 o>!~*b';g,  
12.3 定义布局设置 166 O>{t}6o  
12.4 用户自定义轮廓 167 dRarNW  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 [K^q:3R  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 Nc^b8& 2J  
13.1 定义材料 173 *8(t y%5F0  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 $ET/0v"V  
13.3 定义晶圆 174 rSzXa4m(  
13.4 创建器件 175 ^!{ oAzy9  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 l"V8n BR`  
13.6 定义电极区域 178 Amq8q  
后继 bC>yIjCTn  
有兴趣扫码加微联系 5}(YMsUb