《OptiBPM入门教程》

xpNH?#&
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。 *zNYZ#
Bm.afsM;
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。 jy7\+i
ImCe K
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。 lNNv|YiL
ioaU*%
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。 BK*x] zG$
d[[]PX
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。 3sc+3-TF
gep;{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 _t:$XJ`bTk

上海讯技光电科技有限公司
2021年4月 w^(<N7B3T

JgG$?n\
s.EI`*xylY
目录 O[# 27_dH
1 入门指南 4 \%u3
1.1 OptiBPM安装及说明 4 mCRt8rY;
1.2 OptiBPM简介 5 :Y-{Kn6`_
1.3 光波导介绍 8 siXr;/n"
1.4 快速入门 8 WJ)z6m]
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 M]<?k]_p
2.1 定义MMI耦合器材料 28 U -Y03
2.2 定义布局设置 29 <Q$@r?Mu]
2.3 创建一个MMI耦合器 31 wU8Mt#D!
2.4 插入input plane 35 ;sfb4x4
2.5 运行模拟 39 0,r}o
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 V=)_yIS
3 创建一个单弯曲器件 44 DvME1]7)
3.1 定义一个单弯曲器件 44 z25lZI" X`
3.2 定义布局设置 45 $ oTdfb
3.3 创建一个弧形波导 46 MRQ.`IoS
3.4 插入入射面 49 "b?v?V0%C
3.5 选择输出数据文件 53 0?sRDYaX;c
3.6 运行模拟 54 J~=n`pW
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 |}23>l7
4 创建一个MMI星形耦合器 60 "~`I::'c
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 ^L0d/,ik
4.2 定义布局设置 61 jQk*8
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Kqun^"Df
4.4 插入输入面 62 iM2W]
4.5 运行模拟 63 `L:CA5sBud
4.6 预览最大值 65 "mX\&%i6\p
4.7 绘制波导 69 *+'x~a
4.8 指定输出波导的路径 69 Rfn9s(m
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 6W@UJx}w5
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 -r#X~2tPzD
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 0ph{
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 *ohL&'y
5.1 定义波导材料 75 _C.BFE_p
5.2 定义布局设置 76 rI^zB mrr
5.3 创建波导 76 C(S'#cm
5.4 修改输入平面 77 |M8WyW
5.5 指定波导的路径 78 d\%WgH
5.6 运行模拟 79 'jmTXWq*
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 jlp:lX
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 ;?W|#*=R
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 aqYa{hXio
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 iY`%SmB
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 XEC(P
6.2 定义布局结构 89 ;`l'2 z@N
6.3 绘制并定位波导 91 Ys -T0
6.4 生成布局脚本 95 !(qsD+
6.5 插入和编辑输入面 97 6``'%S'#
6.6 运行模拟 98 wx\v:A
6.7 修改布局脚本 100 ~)qtply
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 vgD {qg@
7 应用预定义扩散过程 104 [v$0[IuY,
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 G+F#n6Vx
7.2 定义布局设置 106 iZPCNS"
7.3 设计波导 107 M(RZ/x
7.4 设置模拟参数 108 76V 6cI=+
7.5 运行模拟 110 oHMo>*?
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 ak->ML
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 O@MGda9_;
7.8 添加一个新的轮廓 111 ?|WoIV.
7.9 创建上方的线性波导 112 4%2~Wi8
8 各向异性BPM 115 N;Dni#tQ`
8.1 定义材料 116 0`)iIz
8.2 创建轮廓 117 so)"4 SEu
8.3 定义布局设置 118 b3S.-W{p.
8.4 创建线性波导 120 WX}xmtLs
8.5 设置模拟参数 121 {g2@6ct
8.6 预览介电常数分量 122 &=<x#h-
8.7 创建输入面 123 GM<BO8Y.
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 _$wmI/_JM
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 <EPj$::
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 &ZghMq~
9.2 定义布局设置 130 "VkTY|a
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 CNQC^d\ h
9.4 编辑输入平面 132 fGw^:,B
9.5 设置模拟参数 134 &LF` W
9.6 运行模拟 135 +j(d| L\
10 电光调制器 138 "Vw m
10.1 定义电解质材料 139 ?pYKZg/c
10.2 定义电极材料 140 %ObLWH'
10.3 定义轮廓 141 9R;/*$
10.4 绘制波导 144 r|PFw6
10.5 绘制电极 147 6'kS_Zu{<
10.6 静电模拟 149 56e r`=ms
10.7 电光模拟 151 gzjR6uz
11 折射率(RI)扫描 155 6(]tYcC
11.1 定义材料和通道 155 <'fdkW
11.2 定义布局设置 157 '"?C4mbSl
11.3 绘制线性波导 160 Zm"{Viv]
11.4 插入输入面 160 CT KG9 T
11.5 创建脚本 161 %q!8={J8
11.6 运行模拟 163 fLSXPvm
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 j [rB"N`0
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 {fha`i
12.1 定义材料 165 hq:&wN7Q
12.2 创建参考轮廓 166 -+7uy.@cS
12.3 定义布局设置 166 y"6y!
12.4 用户自定义轮廓 167 Sr&515
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 P6 ;'Sza
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 {NPuu?&
13.1 定义材料 173 <+^6}8-
13.2 创建钛扩散轮廓 173 p. R2gl1m
13.3 定义晶圆 174 2$14q$eb
13.4 创建器件 175 DUL4noq{
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 t^xTFn
13.6 定义电极区域 178 L lw&& K
更多详情加微联系[attachment=114288]
>iOzl wmG

查看本帖完整版本: [-- 《OptiBPM入门教程》 --] [-- top --]