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    [产品]《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: 2023-07-20
    前  言 Gh%R4)}  
    K_! R   
    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。 1;v,rs M  
    >Nam@,hm  
    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。 =kzuU1s  
    kB` @M>[  
    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。 :o3>  
    pO?v$Rjl  
    本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 `T\_Wje(  
    knfEbH  
    本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 :6gRoMb]  
    m!5MGq~  
    《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 gmqA 5W~y  
    aD^jlt  
    上海讯技光电科技有限公司
    2021年4月 _V`F_C\\#  
    z:^ (#G{  
    目 录
    t|urvoz  
    1 入门指南 4 C/?x`2'  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 E3LEeXcLS  
    1.2 OptiBPM简介 5 ^jb jH I&  
    1.3 光波导介绍 8 mzRH:HgN?  
    1.4 快速入门 8 T)MX]T  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 %i6/= 'u  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 23d*;ri5  
    2.2 定义布局设置 29 BT)PD9CN(  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 |&"/u7^  
    2.4 插入input plane 35 xX?9e3(  
    2.5 运行模拟 39 Spu> ac  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 enGZb&  
    3 创建一个单弯曲器件 44 2BKiA[ ;;  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 U?%T~!  
    3.2 定义布局设置 45 _z=yt t9D  
    3.3 创建一个弧形波导 46 `@xnpA]l  
    3.4 插入入射面 49 cG"wj$'w  
    3.5 选择输出数据文件 53 8e5imei  
    3.6 运行模拟 54 6&+}Hhe  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 e'yw8U5E/  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 wpWZn[j  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 %Rt 5$+dNT  
    4.2 定义布局设置 61 +~>cAWZq_  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 llN/  
    4.4 插入输入面 62 7{tU'`P>  
    4.5 运行模拟 63 B)*1[Jf{4  
    4.6 预览最大值 65 /PVx  
    4.7 绘制波导 69 5yyc 0UG  
    4.8 指定输出波导的路径 69 TNDp{!<|L;  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 1#3eY? Nb  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 6?ky~CV  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 :IX,mDO  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 8=@f lK  
    5.1 定义波导材料 75 x~i\*Ox^  
    5.2 定义布局设置 76 PWeWz(]0Z4  
    5.3 创建波导 76 .HN4xL  
    5.4 修改输入平面 77 D9  Mst6  
    5.5 指定波导的路径 78 bk0<i*ju7(  
    5.6 运行模拟 79 |{ =Jp<} s  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 1,Es'  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 ?E,-P!&R  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 qpQiMiB#g'  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 l, 9r d[  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 2Lytk OMf  
    6.2 定义布局结构 89 KRX\<@  
    6.3 绘制并定位波导 91 Y[|9 +T  
    6.4 生成布局脚本 95 .+mP#<mAg  
    6.5 插入和编辑输入面 97 /U,(u9bq  
    6.6 运行模拟 98 6B]i}nFH{+  
    6.7 修改布局脚本 100 beBv|kI4  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 x:i,l:x  
    7 应用预定义扩散过程 104 aeVd.`lxM  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 }~Do0XUH  
    7.2 定义布局设置 106 g##<d(e!}  
    7.3 设计波导 107 <I*N=;7  
    7.4 设置模拟参数 108 Q8A+\LR~)  
    7.5 运行模拟 110 ]heVR&bQ  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 Lxn-M5RPQ  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 d}  5  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 PdEPDyFkh  
    7.9 创建上方的线性波导 112 -aLM*nIoe  
    8 各向异性BPM 115 W0;QufV  
    8.1 定义材料 116 v-8{mK`9\  
    8.2 创建轮廓 117 S?zP; iFj  
    8.3 定义布局设置 118 5R)IL 2~  
    8.4 创建线性波导 120 ~Y{]yBGoF  
    8.5 设置模拟参数 121 *%\Xw*\0  
    8.6 预览介电常数分量 122 PbY.8d%2/k  
    8.7 创建输入面 123 nTw:BU4jd  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 f'MRC \  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 @=}NMoNH  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 9ei<ou_s  
    9.2 定义布局设置 130 'SXLnoeTa  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ^$mCF%e8H  
    9.4 编辑输入平面 132 N A_8<B^  
    9.5 设置模拟参数 134 6kMEm)YjT  
    9.6 运行模拟 135 RameaFX8  
    10 电光调制器 138 3DxgfP%n  
    10.1 定义电解质材料 139 |9F-ZH~6  
    10.2 定义电极材料 140 K47.zu  
    10.3 定义轮廓 141 vXZP>  
    10.4 绘制波导 144 QpiDBJCL  
    10.5 绘制电极 147 I. Xbowl  
    10.6 静电模拟 149 t0Lt+E|J  
    10.7 电光模拟 151 Ki1 zi~  
    11 折射率(RI)扫描 155 *>!-t   
    11.1 定义材料和通道 155 J*zQ8\f=}  
    11.2 定义布局设置 157 Z"KrirZ  
    11.3 绘制线性波导 160 Z%b1B<u$  
    11.4 插入输入面 160 U6o]7j&6  
    11.5 创建脚本 161 hhhxsGyv  
    11.6 运行模拟 163 KZ1m 2R}'  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 >L8 & 6aU  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 ~eS/gF?  
    12.1 定义材料 165 ILiOEwHS7F  
    12.2 创建参考轮廓 166 dj4a)p|YN  
    12.3 定义布局设置 166 ]dV $H  
    12.4 用户自定义轮廓 167 I)9 ,  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 arS@l<79  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 5Vdy:l  
    13.1 定义材料 173 #s#BYbF  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 jwuSne  
    13.3 定义晶圆 174 GuaF B[4  
    13.4 创建器件 175 naA8RD5/  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 ~ 588md :  
    13.6 定义电极区域 178 mVN\  
    (]VY==t~  
    13.7 定义输入平面和模拟参数 182 ay`R jT  
    13.8 运行模拟 182 ^rO!-  
    13.9 创建脚本 184 uJ fXe  
    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 iSfRo 31  
    14.1 理论背景 186 $"}[\>e*{  
    14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 ^; }Y ZBy  
    14.3 生成脚本数据 190 {qU;>;(  
    14.4 导出散射数据 193 )4hA Fy6l  
    14.5 创建臂 194 Okd.  ~  
    14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 ah(k!0PV  
    14.7 加载两个臂的文件 200 ($8!r|g5#  
    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 ccx0aC3@I  
    14.9 连接元件 202 S\GxLW@x  
    14.10 运行模拟 203 ka{!' ^  
    14.11 创建图以查看结果 204 c+O:n:L  
    有兴趣可以扫码加微联系 wbk$(P'gN  
    : w>R|]  
    RSw; b.t7  
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