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2022-02-22 09:29 |
《OptiBPM入门教程》
前 言 ?m1$*j #:|?t&On 随着时代的发展,人们对光网络带宽的需求越来越高,光通信网络也越来越复杂。各类光通信系统中,存在着许多的波导类元件,如分束器,耦合器,复用器,AWG等,这些元件在整个光通信系统中起着至关重要的作用。而此类光波导器件研发人员,可以使用OptiBPM来对相关的元器件进行模拟分析与设计,这可以大大降低时间成本和物料成本。 c!Vc_@V, '.yWL OptiBPM是基于光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构的仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。 ]gksyxn3 fm>K4\2 通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 4d
G- =bWq 3aP)P 本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 ;;!{m(;LS} Rk%M~ D*- 本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 8
-;ZPhN& r5!M;hU1j 《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 acY[?L_6J Qu FCc1Q
上海讯技光电科技有限公司 m1i+{(( B:4qW[U# j#P4Le[t X#,[2&17Fh 售价:280元 lMez!qx,= [attachment=111033]有需要扫码加微信联系我,谢谢! *u'`XRJU/ #0^3Wm`X; 目 录 w s>Iyw.u 1 入门指南 4 sFCs_u1tNN 1.1 OptiBPM安装及说明 4 xKST-:c + 1.2 OptiBPM简介 5 8;\tP29 1.3 光波导介绍 8 ( L\G!pP. 1.4 快速入门 8 BON""yIC 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 vC<kpf! 2.1 定义MMI耦合器材料 28 ({kGK0 2.2 定义布局设置 29 ,
)pt_"-XA 2.3 创建一个MMI耦合器 31 k`mrRs 2.4 插入input plane 35 B9)qv>m 2.5 运行模拟 39 <VR&=YJ 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 C%?D E@k 3 创建一个单弯曲器件 44 a~>0JmM+N 3.1 定义一个单弯曲器件 44 SA
4je9H% 3.2 定义布局设置 45 W#7-%oT 3.3 创建一个弧形波导 46 IOZ|85u= 3.4 插入入射面 49 GVc[p\h( 3.5 选择输出数据文件 53 1qKxg 3.6 运行模拟 54 i-s?"Fk 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 QqK{~I|l 4 创建一个MMI星形耦合器 60 :G=1$gb 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 wQrPS 4.2 定义布局设置 61 Xa%&.&V 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 5YG@[ic 4.4 插入输入面 62 VueQP| 4.5 运行模拟 63 \3(|c#c 4.6 预览最大值 65 hPi
:31-0 4.7 绘制波导 69 $17
v, 4.8 指定输出波导的路径 69 u:H 3.5)% 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 i2}=/ 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 K6yFpVl 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 Ta\8>\6 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 3g#=sd!0O@ 5.1 定义波导材料 75 (=tF2YBV 5.2 定义布局设置 76 L5qCv -{ 5.3 创建波导 76 awSS..g}L 5.4 修改输入平面 77 $s(4?^GP 5.5 指定波导的路径 78 y7IbE 5.6 运行模拟 79 iMeRQYW 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 nK%/tdq 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 IJBJebqL 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 sa gBmA~ 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 $h]Y<&('G 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 &~JfDe9IS 6.2 定义布局结构 89 ywQ!9 \ 6.3 绘制并定位波导 91 )bCG]OM7< 6.4 生成布局脚本 95 JU=\]E@8c 6.5 插入和编辑输入面 97 "G-0i KW; 6.6 运行模拟 98 z2nUul(2 6.7 修改布局脚本 100 Zj+}T 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 )3` 7 应用预定义扩散过程 104 u388Wj
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 5IE+M 7.2 定义布局设置 106 SL\y\GaV 7.3 设计波导 107 >]XaUQ- 7.4 设置模拟参数 108 HSr"M.k5 7.5 运行模拟 110 77&^$JpM 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 qnk,E- 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 tp0!,ne* 7.8 添加一个新的轮廓 111 .1z$ A 7.9 创建上方的线性波导 112 j#nO6\&o 8 各向异性BPM 115 1nlE3Y?AV 8.1 定义材料 116 \l=KWa 3Q 8.2 创建轮廓 117 &DbGyV8d"| 8.3 定义布局设置 118 gcW{]0%L^ 8.4 创建线性波导 120 [,o5QH\Etq 8.5 设置模拟参数 121 w1"gl0ga$ 8.6 预览介电常数分量 122 */5<L99v 8.7 创建输入面 123 [;IDTo!<> 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 |p8"9jN@}c 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 10l1a4 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 %M;_(jda 9.2 定义布局设置 130 i^s`6:rNu 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 l`M5'r]l 9.4 编辑输入平面 132 vA"`0 9.5 设置模拟参数 134 srChY&h?< 9.6 运行模拟 135 ;( Ajf.i 10 电光调制器 138 _L:i=.hxN 10.1 定义电解质材料 139 s7UhC.>'@ 10.2 定义电极材料 140 _sf#J|kQ 10.3 定义轮廓 141 8%2rgA 10.4 绘制波导 144 cpF1Xp vT 10.5 绘制电极 147 S4{ Mu(^xT 10.6 静电模拟 149 9HJ'p:{) 10.7 电光模拟 151 {sna)v$; 11 折射率(RI)扫描 155 FUzMc1zy| 11.1 定义材料和通道 155 O'!r]0Q 11.2 定义布局设置 157 _86*.3fQG 11.3 绘制线性波导 160 0x>/ 6 << 11.4 插入输入面 160 b5n]Gp 11.5 创建脚本 161 P+;CE|J`X 11.6 运行模拟 163 [ n0##/ 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 Q2[prrk%j 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 j2o1" 12.1 定义材料 165 ;Oi[:Ck 12.2 创建参考轮廓 166 Mf;|z0UX 12.3 定义布局设置 166 )O2Nlk~l& 12.4 用户自定义轮廓 167 4[LLnF-- 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 &sZ9$s:(^ 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 x!"SD3r=4> 13.1 定义材料 173 *gM,x4 Y 13.2 创建钛扩散轮廓 173 uXG`6|? 13.3 定义晶圆 174 RVgPH<1X@e 13.4 创建器件 175 "W &:j:o 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 $S6HZG:N 13.6 定义电极区域 178 V9fGVDl; <THZ2`tTK3 13.7 定义输入平面和模拟参数 182 )h>\05|T 13.8 运行模拟 182 "EcX_> 13.9 创建脚本 184 V-KL% 14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 99l>CYXd 14.1 理论背景 186 W_[|X}lWP 14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 r/NSD$-n 14.3 生成脚本数据 190 X q}Ucpj 14.4 导出散射数据 193 V=j-Um; 14.5 创建臂 194
G"o!} 14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 mR{CVU 14.7 加载两个臂的文件 200 Vq3gceo'0A 14.8 在OptiSystem内完成布局 201 0bMoUy*q 14.9 连接元件 202 ,O:EX0 14.10 运行模拟 203 s?QVX~S" 14.11 创建图以查看结果 204 ~L-0~
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