[产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

前  言 M->*{D@a  
B vo5-P6XY  
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。 im} ?rY  
u's`*T@.  
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。 ).` S/F  
n% 'tKU\q  
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。 \Ng\B.IQ  
Ho DVn/lr  
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。 uwf 5!Z:>  
n+@F`]Ke  
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。 fj7|D'c  
Pg9hW  
《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 Oa;X+  
NjPDX>R\K  
D(p\0V  
目 录 b*a2,MiM  
1 入门指南 4 S##1GOO
 
1.1 OptiBPM安装及说明 4 :@W.K5  
1.2 OptiBPM简介 5 *<N3_tx"  
1.3 光波导介绍 8 ;6@r-r  
1.4 快速入门 8 V.ht, ~l  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 |@,|F:h<M  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 <FMq>d$\  
2.2 定义布局设置 29 c_aZ{S  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 iGB_{F~t4}  
2.4 插入input plane 35 CT0l!J~5m~  
2.5 运行模拟 39 g(VNy@  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 ;.xoN|Per  
3 创建一个单弯曲器件 44 >hBxY]< \  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 -jgysBw+Xb  
3.2 定义布局设置 45 L %ip>  
3.3 创建一个弧形波导 46 +*\X]06  
3.4 插入入射面 49 |KB0P@
=a  
3.5 选择输出数据文件 53 '(? uPr  
3.6 运行模拟 54 ]E  =Iu  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 UnVm1ZWZ  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 m9U"[Huv1E  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 [I4ege>  
4.2 定义布局设置 61 gaA<}Tp,  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ?JL7=o X  
4.4 插入输入面 62 Kp+CH7I*  
4.5 运行模拟 63 DAo~8H  
4.6 预览最大值 65 b:qY gg  
4.7 绘制波导 69 #r PP*  
4.8 指定输出波导的路径 69 m<L;  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 Z/rP"|EuQ  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 NmMIQ
@K  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 gP+fN$5'd  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 aP'"G^F  
5.1 定义波导材料 75 .2J L$"  
5.2 定义布局设置 76 eEhr140  
5.3 创建波导 76 G=;k=oX(  
5.4 修改输入平面 77 Ax!+P\\2~  
5.5 指定波导的路径 78 S+TOSjfis  
5.6 运行模拟 79 GGhM;%H_99  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 Vh}SCUof'  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 OL_{_K(w  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 $}")1|U,X  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 lL]y~u  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 Y>jiXl?&  
6.2 定义布局结构 89 p ?wI9GY  
6.3 绘制并定位波导 91 Z|RY2P>E  
6.4 生成布局脚本 95 (KvROV);  
6.5 插入和编辑输入面 97 Qt]Q:9I[  
6.6 运行模拟 98 q80S[au  
6.7 修改布局脚本 100 `jST  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 p4VeRJk%  
7 应用预定义扩散过程 104 6_N(;6kx(  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 G,;,D9jO7  
7.2 定义布局设置 106 jqr1V_3(  
7.3 设计波导 107 ie-vqLc  
7.4 设置模拟参数 108 nx0K$Ptq  
7.5 运行模拟 110 DcSnia
62f  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 v&Kqq!DE  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 RpLE 02U  
7.8 添加一个新的轮廓 111 ?eV4SH  
7.9 创建上方的线性波导 112 AIA6yeaU  
8 各向异性BPM 115 K'#E3={tt  
8.1 定义材料 116 tGB@$UmfU  
8.2 创建轮廓 117 g/13~UM\  
8.3 定义布局设置 118 &@ JvnO:  
8.4 创建线性波导 120 []s^   
8.5 设置模拟参数 121 > xIJE2  
8.6 预览介电常数分量 122 %LYnxo7#C  
8.7 创建输入面 123 )}9rwZ  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 @29U@T  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 yoAfc  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 ]({~,8s  
9.2 定义布局设置 130 RmZ]" `  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ah~YeJp  
9.4 编辑输入平面 132 86 W0rS[5  
9.5 设置模拟参数 134 {}:ToIp  
9.6 运行模拟 135 If%/3UJ@  
10 电光调制器 138 I@\OaUGr+  
10.1 定义电解质材料 139 %/updw#{B  
10.2 定义电极材料 140 JmEj{K<3I  
10.3 定义轮廓 141 l3 DYg  
10.4 绘制波导 144 Xy%p"b<  
10.5 绘制电极 147 ,]b~t0|B  
10.6 静电模拟 149 }jill+]  
10.7 电光模拟 151 WOh|U4vt  
11 折射率(RI)扫描 155 F
v<`AU  
11.1 定义材料和通道 155 8b0d]*q  
11.2 定义布局设置 157 QNDHOo>v  
11.3 绘制线性波导 160 _ 84ut  
11.4 插入输入面 160 ^U]UqX`  
11.5 创建脚本 161 1{P'7IEj  
11.6 运行模拟 163 :_QCfH  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 IUtx!.]4  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 9uWY@zu  
12.1 定义材料 165 0?>dCu\  
12.2 创建参考轮廓 166 p<:!)kt  
12.3 定义布局设置 166 "1,pHR-+R  
12.4 用户自定义轮廓 167 NzNA>[$[  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 %w7]@VZ  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 @gG<le6  
13.1 定义材料 173 \rPbK+G.  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 I"KN"v^  
13.3 定义晶圆 174 \}]!)}G  
13.4 创建器件 175 K(q-?n`<  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 >$2V%};  
13.6 定义电极区域 178 V%Sy"IG  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 VWO9=A*Y|  
13.8 运行模拟 182 VcoOeAKL  
13.9 创建脚本 184 Q?X>E3=U  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 cYqfsd# B  
14.1 理论背景 186 Gdg"gi!4  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 /JT#^Y  
14.3 生成脚本数据 190 D1&A,2wO  
14.4 导出散射数据 193 a+Ac[>  
14.5 创建臂 194 S%`0'lzzj  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 (64yg  
14.7 加载两个臂的文件 200 rl0<Ls  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 B,{K*-7)MX  
14.9 连接元件 202 -I=l8m6L  
14.10 运行模拟 203 JY6 Qp  
14.11 创建图以查看结果 204 &~W:xg(jN  
有兴趣可以扫码加微咨询 q&d~ \{J  
i'\T R|qd  
KIWe@e