[产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

前  言 !*0\Yi,6  
9q2 >_Mv  
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。 LWB"}#vt  
1GnT^u y/  
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。 m\h/D7zg  
*aXZONym  
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。 n.{+\M6k  
? [?{X~uq  
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。 >@yHa'*9S  
'JBf*p".  
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。 EBY=ccGE{  
q
NhQ2x\  
《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 C*}TY)8  
K)Nbl^6x  
DRo@gYDn  
CjzfU*G  
oh '\,zpL  
目 录 \(a9rZ9  
1 入门指南 4 web=AQ5I4  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 M-!e
L<  
1.2 OptiBPM简介 5 }mjJglK!N  
1.3 光波导介绍 8 "+REv_:  
1.4 快速入门 8 ?-g=Rfpag  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 K_iy^|0)5]  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 `A.!<bO)]  
2.2 定义布局设置 29 lD!o4ZAo  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 iQczvn)"m  
2.4 插入input plane 35 G4Zs(:a  
2.5 运行模拟 39 
qy`95^  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 G .~Psw#  
3 创建一个单弯曲器件 44 Jy'ge4]3  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 q|,I\H5}  
3.2 定义布局设置 45 v/]Bo[a  
3.3 创建一个弧形波导 46 _/"m0/,  
3.4 插入入射面 49 *M_.>".P  
3.5 选择输出数据文件 53 krTH<- P  
3.6 运行模拟 54 _wWh7'u~G  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 ui4H(A'}  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 P5ii3a?R  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 R1z\b~@"  
4.2 定义布局设置 61 9$,?Grw~  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 )-824?Nl:  
4.4 插入输入面 62 30Nya$$A=  
4.5 运行模拟 63 5=g{%X  
4.6 预览最大值 65 4
uv'l3  
4.7 绘制波导 69 (=${@=!z  
4.8 指定输出波导的路径 69 im^G{3z  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 @]Ye36v0#L  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 0X\,!FL  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 Hw34wQX  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 NYD#I{h  
5.1 定义波导材料 75 w\pD'1e  
5.2 定义布局设置 76 ,MwwA@,9-  
5.3 创建波导 76 $|!VP'VI  
5.4 修改输入平面 77 y&\ J  
5.5 指定波导的路径 78 wobTT1!|  
5.6 运行模拟 79 M'D;2qo  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 9)sGnD;  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 &yzC\XdA  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 ARW|wXhyf  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 + )?1F  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 u0h {bu  
6.2 定义布局结构 89 -IJt( X|  
6.3 绘制并定位波导 91 F]3iL^v  
6.4 生成布局脚本 95 |jW82L+!N%  
6.5 插入和编辑输入面 97 pB{Q
O4qn  
6.6 运行模拟 98 y";{k+  
6.7 修改布局脚本 100 F#@Mf?#2  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 #rzq9}9tB  
7 应用预定义扩散过程 104 mFOuE5  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 i/*&;  
7.2 定义布局设置 106 Py6c=&*  
7.3 设计波导 107 !z
X`M1J  
7.4 设置模拟参数 108 Yt2_*K@rC  
7.5 运行模拟 110 HE+y1f]  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 gh
J81
 
7.7 将模板以新的名称进行保存 111
nH*U  
7.8 添加一个新的轮廓 111 Mw7 ~:O`  
7.9 创建上方的线性波导 112  m2%uGqz  
8 各向异性BPM 115 .@.,D% 7<  
8.1 定义材料 116 <FmrYwt  
8.2 创建轮廓 117 [V()7  
8.3 定义布局设置 118 .hlr)gF&
)  
8.4 创建线性波导 120 }4L
v-9s,  
8.5 设置模拟参数 121 nJ.pPzH2g  
8.6 预览介电常数分量 122 [#n~ L6  
8.7 创建输入面 123 \uQB%yMoz  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 DM{7x77  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 <iiu%  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 QvK/31*QG  
9.2 定义布局设置 130 ,JRYG<O_T  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 GDP@M)~6*  
9.4 编辑输入平面 132 eh nN  
9.5 设置模拟参数 134 ~my\{q  
9.6 运行模拟 135 z?_c:]D  
10 电光调制器 138 #\iQ`Q<B  
10.1 定义电解质材料 139 sN 1x|pkN  
10.2 定义电极材料 140 ' A= x  
10.3 定义轮廓 141 S0 M-$  
10.4 绘制波导 144 }Gr5TDiV0\  
10.5 绘制电极 147 c[?S}u|['  
10.6 静电模拟 149 Lie\3W  
10.7 电光模拟 151 3Z NYR'  
11 折射率(RI)扫描 155 c*K-?n9YMz  
11.1 定义材料和通道 155 ,ju1:`  
11.2 定义布局设置 157 7*d}6\ %  
11.3 绘制线性波导 160 md_aD  
11.4 插入输入面 160 cysYjuI i  
11.5 创建脚本 161 ^%|{>Mz;c  
11.6 运行模拟 163 8(q4D K\5u  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 0@{K'm/  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 Q<P],}?:  
12.1 定义材料 165 SQWwxFJ  
12.2 创建参考轮廓 166 "lx}.  
12.3 定义布局设置 166 S*?'y  
12.4 用户自定义轮廓 167 8Z:NT_Ss  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 bV|:MW<Wv  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 soA>&b!?  
13.1 定义材料 173 AF ZHS\  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 .RH}/D  
13.3 定义晶圆 174 cIK-VmO  
13.4 创建器件 175 8},!t\j#]  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 #*j  
13.6 定义电极区域 178 6GMQgTY^  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 'CjcOI s  
13.8 运行模拟 182 ypwVzCUG  
13.9 创建脚本 184 i*..]!7e  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 i;y<gm"  
14.1 理论背景 186 .<^dv?@  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 rOE[c  
14.3 生成脚本数据 190 0!o&=Qh  
14.4 导出散射数据 193 7=u\D
 
14.5 创建臂 194 KR%p*Nh+C  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 X3%7VFy9  
14.7 加载两个臂的文件 200 &9, 6<bToP  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 F=Z|Ji#  
14.9 连接元件 202 @G^]kDFM{  
14.10 运行模拟 203 w
'~f Z*  
14.11 创建图以查看结果 204 0Q_AF`"  
有兴趣扫码加微咨询 POfvs]  

光波导书籍分享