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    [产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    光币
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    光券
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2023-07-20
    前  言 v/]xdP^Z  
     zKYN5|17  
    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。 1T~`$zS7  
     i+I.>L/S  
    OptiBPM是基于光束传输算法（BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM）来模拟光通过任意波导介质（各向同性与各向异性）。并可使用合适的数值方法，如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI，来进行计算，计算过程中可以使用合适的边界条件，如TBC和PML边界条件，以完成整个波导结构的仿真和分析，获得任意位置处的电磁场分布。 /N/jwLr  
     V~o'L#a  
    通过OptiBPM，科研人员可以同时观察近场分布（包含幅度、相位等），检测辐射以及方向场（Guided Field）。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率，减小风险并降低整体研发产品成本。 Z$Qwn  
     r`)'Kd  
    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。 ~$ ?85   
     T|YMU?4  
    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。 V*%><r  
     6+>X`k%D  
    《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 ?5pZp~  
     |N^8zo :  
    上海讯技光电科技有限公司
    2021年4月 Uul5h8F  
    jM{5nRQ  
    目 录     a{By U%  
    1 入门指南 4 ]wbV1Y"  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 cUi6 On1C  
    1.2 OptiBPM简介 5 Esj1Vv#  
    1.3 光波导介绍 8 %3HF_DNOY=  
    1.4 快速入门 8 efbJ2C  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 3ox|Mz<aZX  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 [Q8vS;.  
    2.2 定义布局设置 29 li')U  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 &)!N5Veb  
    2.4 插入input plane 35 6k37RpgH  
    2.5 运行模拟 39 H}usL)0&&  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 e<u~v0rDl  
    3 创建一个单弯曲器件 44 w);Bet  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 [NGq$5  
    3.2 定义布局设置 45 kk CoOTe&  
    3.3 创建一个弧形波导 46 FA%BzU5^  
    3.4 插入入射面 49 iN L>TVUM  
    3.5 选择输出数据文件 53 XzBl }4s  
    3.6 运行模拟 54 6LT.ng  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 N_0B[!B]  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 gHWsKE  %  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 P!&yYR\  
    4.2 定义布局设置 61 `,c~M  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 2rf#Bq?7  
    4.4 插入输入面 62 8*]dA ft  
    4.5 运行模拟 63 ~>%% kQt  
    4.6 预览最大值 65 )o::~ eu  
    4.7 绘制波导 69 RS{E|  
    4.8 指定输出波导的路径 69 &_]bzTok  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 }qhND-9#@  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ]e? L,1-  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 E,A9+OKxJ  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 4%jQHOZ  
    5.1 定义波导材料 75 fhki!# E8M  
    5.2 定义布局设置 76 /EVXkf0  
    5.3 创建波导 76 $cO-+Mr-~  
    5.4 修改输入平面 77 .  
    5.5 指定波导的路径 78 TPi{c_ ]  
    5.6 运行模拟 79 [hiV #  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 H ;HFen|  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 <+<,$jGC-  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 #<w2xR]:  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 Oh7wyQiV  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 J>0RN/38o  
    6.2 定义布局结构 89 T'14OU2N{Y  
    6.3 绘制并定位波导 91 6s:  
    6.4 生成布局脚本 95 VQ2B|v  
    6.5 插入和编辑输入面 97 j|r$ ! gV  
    6.6 运行模拟 98 TI^X gl~  
    6.7 修改布局脚本 100 ;'4Kg@/  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 x{ VUl  
    7 应用预定义扩散过程 104  1W>0  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 l27J  
    7.2 定义布局设置 106 B!1L W4^  
    7.3 设计波导 107 ~:UAL}b{\~  
    7.4 设置模拟参数 108 @.v{hkM`  
    7.5 运行模拟 110 +Jq~39  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 U]iZ3^8VT  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 Gwfi  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 KC-@2,c9V  
    7.9 创建上方的线性波导 112 ru*}lDJ  
    8 各向异性BPM 115 %wmbFj}  
    8.1 定义材料 116 )KN]"<jB  
    8.2 创建轮廓 117 J~5+=V7OV  
    8.3 定义布局设置 118 4~0 @(3  
    8.4 创建线性波导 120 cq 1)b\|  
    8.5 设置模拟参数 121 4AN(4"$N  
    8.6 预览介电常数分量 122 a +`;:tX,  
    8.7 创建输入面 123 %uy?@e  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 :h<QM$P<  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 NKu*kL}W=  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 yxy~N\ 0  
    9.2 定义布局设置 130 ^A t,x  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 9Qc=D"'  
    9.4 编辑输入平面 132 RV6|sN[x>  
    9.5 设置模拟参数 134 t",b.vki\z  
    9.6 运行模拟 135 I- WR6s=  
    10 电光调制器 138 -Rr Qv(  
    10.1 定义电解质材料 139 udX!R^8jE  
    10.2 定义电极材料 140 20BU;D3  
    10.3 定义轮廓 141  @@+BPLl  
    10.4 绘制波导 144 Q|W~6  
    10.5 绘制电极 147 c8qwsp  
    10.6 静电模拟 149 ZTi KU)  
    10.7 电光模拟 151 qf B!)Y  
    11 折射率(RI)扫描 155 Q+^"v]V`d  
    11.1 定义材料和通道 155 T|h'"3'  
    11.2 定义布局设置 157 \yA*)X+  
    11.3 绘制线性波导 160 `&o>7a;  
    11.4 插入输入面 160 s!j vBy  
    11.5 创建脚本 161 JA6#qlylL  
    11.6 运行模拟 163 Vg8c}>7  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 N5@l[F7I  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 690;\O '  
    12.1 定义材料 165 "5$2b>_UE  
    12.2 创建参考轮廓 166 4*_.m9{  
    12.3 定义布局设置 166 #s|/5[i  
    12.4 用户自定义轮廓 167 {s~t>Rp+  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 A&qZ:&(OM  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 2g_2$)2  
    13.1 定义材料 173 bxF'`^En  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 8H2A<&3i  
    13.3 定义晶圆 174 (&-!l2  
    13.4 创建器件 175 =s h]H$  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 JI[9c,N  
    13.6 定义电极区域 178 CJ[^Fi?CH  
    [[vbw)u  
    13.7 定义输入平面和模拟参数 182 T Ue=Yj  
    13.8 运行模拟 182 @hIHvLpRB  
    13.9 创建脚本 184 s %S; 9 T  
    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 ~mu)Cw  
    14.1 理论背景 186 oh^QW`#(  
    14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 g.eMGwonTJ  
    14.3 生成脚本数据 190 ]sV) '-  
    14.4 导出散射数据 193 ];au! _o  
    14.5 创建臂 194 s<fzk1LZ  
    14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 aj@<4A=;  
    14.7 加载两个臂的文件 200 E0<$zP}V}F  
    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 l*>, :y  
    14.9 连接元件 202 C: <TJ  
    14.10 运行模拟 203 o_&*?k*  
    14.11 创建图以查看结果 204 xC.Tipn>  
    有兴趣可以扫码加微联系 z Feo8S  
    *S{fyYyM  
     ""u>5f  
     
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