| infotek |
2022-08-10 10:04 |
新书推荐-光纤波导设计《OptiBPM入门教程》
前 言 gxmo 1 !?_CIt$p 随着时代的发展,人们对光网络带宽的需求越来越高,光通信网络也越来越复杂。各类光通信系统中,存在着许多的波导类元件,如分束器,耦合器,复用器,AWG等,这些元件在整个光通信系统中起着至关重要的作用。而此类光波导器件研发人员,可以使用OptiBPM来对相关的元器件进行模拟分析与设计,这可以大大降低时间成本和物料成本。 '.<iV!ZdZ 2*^=)5Gj-h OptiBPM是基于光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构的仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。 G62;p# 4i.&geXA. 通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 Op8Gj
` 6eUGE 4NF( 本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 8G3 Z,8P4( ?mM:oQH+> 本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 [u;(4sa} EcX7wrl9x 《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 Iila|,cM MM]0}65KG
上海讯技光电科技有限公司 2021年4月
5Pq6X [T4{K& 目 录 4W|cIcU
W 1 入门指南 4 mi$C%~]5m 1.1 OptiBPM安装及说明 4 b:'8_jL 1.2 OptiBPM简介 5 iDX<`) 1.3 光波导介绍 8 n|? sNM<J3 1.4 快速入门 8 5x|$q kI 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 %]Nm'"Y`U 2.1 定义MMI耦合器材料 28 m'
S{P:TK 2.2 定义布局设置 29 `),U+ 2.3 创建一个MMI耦合器 31 *1!'ZfT; 2.4 插入input plane 35 I
L7kpH+y 2.5 运行模拟 39 ={v(me0ZPb 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 6w? GeJ 3 创建一个单弯曲器件 44 9{U@s 3.1 定义一个单弯曲器件 44 lK/4"& 3.2 定义布局设置 45 TghT{h@ 3.3 创建一个弧形波导 46 kCEo */, 3.4 插入入射面 49 o/
51RH 3.5 选择输出数据文件 53 aCH;l~+U 3.6 运行模拟 54 3QKBuo 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 @aN~97
H\ 4 创建一个MMI星形耦合器 60 cAGM|% 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 S&-F(#CF^ 4.2 定义布局设置 61 GIkeZV{4} 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 a#+$.e5 4.4 插入输入面 62 = 03G~7B> 4.5 运行模拟 63 +w(6#R8u5 4.6 预览最大值 65 nC
!NZ 4.7 绘制波导 69 9{geU9&Z 4.8 指定输出波导的路径 69 %scIZCrI~ 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 sw}^@0ua= 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 RTvOaZ 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 bC"h7$3 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 ^b~ZOg[p 5.1 定义波导材料 75 Nxl#] 5.2 定义布局设置 76 J!RRG~ 5.3 创建波导 76 A-.Wd7^~* 5.4 修改输入平面 77 7O%^4D 5.5 指定波导的路径 78 ~`Vo0Z*S 5.6 运行模拟 79 ZU0*iA 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 T`j{2 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 /&G|.Cx 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 ZwY mR= 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 Il>o60u1 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 yxT}hMa 6.2 定义布局结构 89 >ySO.S 6.3 绘制并定位波导 91 ~iiDy;" 6.4 生成布局脚本 95
/*e<r6 6.5 插入和编辑输入面 97 TG8 U=9qt 6.6 运行模拟 98 gaNe\ 6.7 修改布局脚本 100 hT_Q_1, 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 7!(/7U6rP 7 应用预定义扩散过程 104 3?`TEw~' 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 D-t!{LA 7.2 定义布局设置 106 pbqk 7.3 设计波导 107 K?e16; 7.4 设置模拟参数 108 R=48:XG3/K 7.5 运行模拟 110 Z
eY*5m 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 ki2`gLK 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 xT* 3QwK 7.8 添加一个新的轮廓 111 &}C-W*
f,Z 7.9 创建上方的线性波导 112 lb*;Z7fx<' 8 各向异性BPM 115 0|K<$e6IH 8.1 定义材料 116 @p/"]zf 8.2 创建轮廓 117 9An\uH)mL 8.3 定义布局设置 118 Uc,.. 8.4 创建线性波导 120 FqGMHM\J 8.5 设置模拟参数 121 )K::WqR%w) 8.6 预览介电常数分量 122 w8N1-D42 8.7 创建输入面 123 2*cc26o 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 Unq~lt%2 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 f-H"|9 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 =+?OsH
v 9.2 定义布局设置 130 l_9Z zN 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 VK,{Mu=.9 9.4 编辑输入平面 132 3m4
sh~ 9.5 设置模拟参数 134 `HYj:4v' 9.6 运行模拟 135 .q:6F*,1M 10 电光调制器 138 @e\
@EW 10.1 定义电解质材料 139 So ~QZ%YA 10.2 定义电极材料 140 c05-1 10.3 定义轮廓 141 i|,}y`C# 10.4 绘制波导 144 U7g,@/Qx 10.5 绘制电极 147 9&Y|,&W 10.6 静电模拟 149 N7}3?wS 10.7 电光模拟 151 =;Co0Q` 11 折射率(RI)扫描 155 kD1Nq~h2 11.1 定义材料和通道 155 o$U{.# 11.2 定义布局设置 157 2ve<1+V_ 11.3 绘制线性波导 160 #cW:04 11.4 插入输入面 160 'L9hM.+ 11.5 创建脚本 161 0Krh35R_)F 11.6 运行模拟 163 eLgq
) 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 *<[\|L:#]Z 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 TXV^f* 12.1 定义材料 165 Ku uiU=
(L 12.2 创建参考轮廓 166 R- ,L"Vv 12.3 定义布局设置 166 (]&B'1b 12.4 用户自定义轮廓 167 3,*A VcQA 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 WD[jEWMV7D 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 %z-s o?gF 13.1 定义材料 173 2~ETu&R: 13.2 创建钛扩散轮廓 173 FjiIB1
T 13.3 定义晶圆 174 9&C8c\Y 13.4 创建器件 175 '^7UcgugB 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 W >}T$a}\ 13.6 定义电极区域 178 }vgM$o +7
j/.R 13.7 定义输入平面和模拟参数 182 {-]K!tWda 13.8 运行模拟 182 w~pe?j_F$ 13.9 创建脚本 184 aM#xy6:XG 14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 (G$Q\> 14.1 理论背景 186 iYw1{U 14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 55] MRv 14.3 生成脚本数据 190 9PG{>W$M 14.4 导出散射数据 193 ,VUOsNN4\ 14.5 创建臂 194 ni )G 14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 >f-RzQ k 14.7 加载两个臂的文件 200 d|~'#:y@ 14.8 在OptiSystem内完成布局 201 4OO^%`=)M' 14.9 连接元件 202 gXn`! 14.10 运行模拟 203 $rbr&TJ 14.11 创建图以查看结果 204 KiE'O{Y 新书推荐,有兴趣扫码微信联系[attachment=113948] $/(``8li_
|
|