前 言 1l`$. k .?CumaU 随着时代的发展,人们对光网络带宽的需求越来越高,光通信网络也越来越复杂。各类光通信
系统中,存在着许多的波导类元件,如分束器,耦合器,复用器,AWG等,这些元件在整个光通信系统中起着至关重要的作用。而此类光波导器件研发人员,可以使用OptiBPM来对相关的元器件进行
模拟分析与设计,这可以大大降低时间成本和物料成本。
z3>oUq{ HG)c\b OptiBPM是基于
光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构的
仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。
qc6eqE h`HdM58CQ 通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。
dgsD~.((A jYi{[** 本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的
软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。
%V&I${z ;V"(! 'd 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。
k9iXVYQ.;r XOi[[G} 《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
<{yQNXf[ 上海讯技光电科技有限公司
2021年4月 -yn;Jo2-
Wy.Xx-3W Jb4A!g5C 目 录 ?g~g GQV 1 入门指南 4
maopr$r 1.1 OptiBPM安装及说明 4
Wr+1G 8 1.2 OptiBPM简介 5
Q0cr^24/ 1.3 光波导介绍 8
B{+ Ra 1.4 快速入门 8
=-GHs$u%f 2 创建一个简单的MMI耦合器 28
LUjev\Re 2.1 定义MMI耦合器
材料 28
L4,Ke 2.2 定义布局设置 29
J)xc mK 2.3 创建一个MMI耦合器 31
3x{2Dh i 2.4 插入input plane 35
'5n67Hl 1 2.5 运行模拟 39
6}EC)j;Fw 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43
9BM 8 3 创建一个单弯曲器件 44
`!$I6KxT 3.1 定义一个单弯曲器件 44
%:
.{?FB_ 3.2 定义布局设置 45
t% f6P 3.3 创建一个弧形波导 46
g~AOKHUP 3.4 插入入射面 49
;Pi-H,1b 3.5 选择输出数据文件 53
T)NnWEB 3.6 运行模拟 54
C*I~14 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57
F]SA1ry 4 创建一个MMI星形耦合器 60
G$"$k=[ 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60
\%! ~pfM I 4.2 定义布局设置 61
p#Vh[UTl^ 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61
*Tt*\ O 4.4 插入输入面 62
pwvcH3l/r 4.5 运行模拟 63
URFp3 qE 4.6 预览最大值 65
Wqu][Wa[Z 4.7 绘制波导 69
"x*5g*k 4.8 指定输出波导的路径 69
{LLy4m 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71
CK+GD "Z$ 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72
krC4O2Fkj 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74
d:"]*EZ [ 5 基于VB脚本进行
波长扫描 75
DGwN*>X 5.1 定义波导材料 75
u0@i3Po 5.2 定义布局设置 76
07_ym\N 5.3 创建波导 76
&l=%*`On 5.4 修改输入平面 77
!P &F6ViO= 5.5 指定波导的路径 78
p(F}[bP 5.6 运行模拟 79
WYb\vm=r 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81
Z/wKUK; 5.8 应用VB脚本进行模拟 82
/@<Pn&Rq 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84
{5=Iu\e 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88
bJo)rM:m 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88
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