[产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

前  言 t&yuo E  
0m4#{^Y  
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。 t[({KbIy  
6DEH|2  
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。 Nog{w  
AHa]=ka>  
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。 u#ocx[  
ieOw&  
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。 EAs^i+/  
.dc|?$XV
 
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。 Qc Xw -  
3ug>,1:6-  
《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 3
E@ &  
?Rh[S  
(6)|v S  
目 录 XU['lr&,W  
1 入门指南 4 t,~feW,  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 ;%AY#b4m  
1.2 OptiBPM简介 5 [MAvU?;  
1.3 光波导介绍 8 REOWSs$'  
1.4 快速入门 8 meD83,L~N  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 h?QGJ^#8  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 \O>;,(>i  
2.2 定义布局设置 29 ?+]   
2.3 创建一个MMI耦合器 31 %u?A>$Jn  
2.4 插入input plane 35 Z1\=d=  
2.5 运行模拟 39 %zjyZ{=  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 |UQGZ  
3 创建一个单弯曲器件 44 Tn'o$J  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 p13y`sU=  
3.2 定义布局设置 45 }o=s"0a  
3.3 创建一个弧形波导 46 bz\nCfU  
3.4 插入入射面 49 |kHzp^S  
3.5 选择输出数据文件 53 m.yt?`  
3.6 运行模拟 54 %pxHGO=)E  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 G Mg|#DV  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 e=i9l  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 >Qf`xUZ  
4.2 定义布局设置 61 [WR*u\FF  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 w\>@>*E>  
4.4 插入输入面 62 @i>4k  
4.5 运行模拟 63 YB9)v5Nz(  
4.6 预览最大值 65 <a(739IF  
4.7 绘制波导 69 U uSCqI};  
4.8 指定输出波导的路径 69 UotLJa  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 T mH5+  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 1VPxCB\  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 DbN_(mC  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 ;C5 J^xHI  
5.1 定义波导材料 75 I5E4mv0<i  
5.2 定义布局设置 76 239gpf]}  
5.3 创建波导 76 3Q#3S  
5.4 修改输入平面 77
ou\~^  
5.5 指定波导的路径 78 l Ztw[c  
5.6 运行模拟 79 7!g4`@!5M  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 Mgux(5`;  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 Z"9D1Uk  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 qc/)l~]?g{  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 <xD6
}h/  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 ^Zq3K  
6.2 定义布局结构 89 }ho6  
6.3 绘制并定位波导 91 UmP\;
 
6.4 生成布局脚本 95 (+9^)No  
6.5 插入和编辑输入面 97 5eX+9niY  
6.6 运行模拟 98 i)MJP*  
6.7 修改布局脚本 100 "IzM:  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 GOY!()F  
7 应用预定义扩散过程 104 )VkH':yCM  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 IoxdWQ4]A  
7.2 定义布局设置 106 b59
NMGn  
7.3 设计波导 107 $G#)D^-5G  
7.4 设置模拟参数 108 'dd[=vzK  
7.5 运行模拟 110 a_Z[@W  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 NU%W
9jQYS  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 +{&++^(}a  
7.8 添加一个新的轮廓 111 .10$n*  
7.9 创建上方的线性波导 112 joJQ?lG  
8 各向异性BPM 115 '+\.&'A  
8.1 定义材料 116 q4KYC!b  
8.2 创建轮廓 117 N'M+Z=!   
8.3 定义布局设置 118 0t0m?rVW  
8.4 创建线性波导 120 Si=u=FI1e  
8.5 设置模拟参数 121 x|A{|oFC  
8.6 预览介电常数分量 122 6$\'dkufQ  
8.7 创建输入面 123 j<-YK4.t  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 &&|c-mD+*  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 @<=<?T>1  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 1y6{3AZm<  
9.2 定义布局设置 130 l'#a2Pl  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 t|cTl/i 4  
9.4 编辑输入平面 132 JrwR:_+|  
9.5 设置模拟参数 134 =o,6iJ^?$m  
9.6 运行模拟 135 9>[*y8[:0  
10 电光调制器 138 Tf.DFfV#y  
10.1 定义电解质材料 139 W< :7z  
10.2 定义电极材料 140
S0p[Kt  
10.3 定义轮廓 141 ~|=goHmm[  
10.4 绘制波导 144 P(~vqo>!  
10.5 绘制电极 147 m7.6;k.  
10.6 静电模拟 149 =LojRY  
10.7 电光模拟 151 bLyaJ%pa\/  
11 折射率(RI)扫描 155 c>yqq'  
11.1 定义材料和通道 155 >jg"y  
11.2 定义布局设置 157 629#t`W\  
11.3 绘制线性波导 160 (b;*8  
11.4 插入输入面 160 "tg?V  
11.5 创建脚本 161 *waaM]u  
11.6 运行模拟 163 T8-,t];i  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 I@o42%w2  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 U|)CZcM  
12.1 定义材料 165 qI5`:PH%n  
12.2 创建参考轮廓 166 Ggp.%kS6F  
12.3 定义布局设置 166 ;wj8:9 ;  
12.4 用户自定义轮廓 167 3YJa3fflK  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 |lVoL.Z,0  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 NKE,}^C  
13.1 定义材料 173 si`h(VD9w  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 TAKvE=a;  
13.3 定义晶圆 174 o@A|Lm.
 
13.4 创建器件 175 )~H&YINhn  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 3.<E{E!F  
13.6 定义电极区域 178 I&|J +B?#  
m}o4Vr;"  
13.7 定义输入平面和模拟参数 18213.8 运行模拟 182 }\/ 3B_X6N  
13.9 创建脚本 18414 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 2mfKy9QxO  
14.1 理论背景 18614.2 波导Vertical Offset位置设置 189 (|.rEaTA[1  
14.3 生成脚本数据 19014.4 导出散射数据 193 8)51p+a
 
14.5 创建臂 19414.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 pF
}WMt  
14.7 加载两个臂的文件 20014.8 在OptiSystem内完成布局 201 HMPb%'U~  
14.9 连接元件 20214.10 运行模拟 203 eeu;A
,@U  
14.11 创建图以查看结果 204 ZBl!7_[_  
j55;E E!  
有兴趣可以扫码加微联系 o=y0=,:a?9  
Ee 15Y$1  

图片:微信二维码.jpg