书籍：光波导、光耦合《OptiBPM入门教程》

U1!#TD)@   前  言 ejjL>'G/|%   Z2cumx(   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。 ]#*S. r]   ~?#B(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。 #lld*I"d   <*'%Xgm   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。 X@j.$0eK   THl={,Rw`   本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法，旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 {BS}9jZx   d%wy@h   本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 K qI<#hUl   bB->7.GXu   《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 *`g'*R   上海讯技光电科技有限公司 C ks;f 6G   X{YY)}^   _9<nM48+t   目 录 &uMx*TTY   1 入门指南 4 "xK#%eJjWd   1.1 OptiBPM安装及说明 4 PDi]zp9>H   1.2 OptiBPM简介 5 !Yi2g-(   1.3 光波导介绍 8 RcG 1J7#i   1.4 快速入门 8 .%x%b6EI   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 <Mq vGXI   2.1 定义MMI耦合器材料 28 Q 2mTu[tx   2.2 定义布局设置 29 T>cO{I   2.3 创建一个MMI耦合器 31 (Q4 hm]<   2.4 插入input plane 35 _< LJQ   2.5 运行模拟 39 pcrarj   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 mN&B|KWU   3 创建一个单弯曲器件 44 %UXmWXF4$   3.1 定义一个单弯曲器件 44 )nM<qaI{   3.2 定义布局设置 45 m Y1Gm|   3.3 创建一个弧形波导 46 t|jp]Vp   3.4 插入入射面 49 0`y*7.Ip   3.5 选择输出数据文件 53 MX)mm^A   3.6 运行模拟 54 t3(~aH   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 d"0=.sA   4 创建一个MMI星形耦合器 60 # X`t~Y'   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 LyuA("xB#   4.2 定义布局设置 61 N7 ox#=g   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 b2 5.CGF   4.4 插入输入面 62 nd#owjB   4.5 运行模拟 63 nQaryL   4.6 预览最大值 65 >.o<}!FW   4.7 绘制波导 69 epm ~   4.8 指定输出波导的路径 69 8W"Xdv{   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 fG_<HJS(~   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 #i'wDvhol   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 B{hV|2   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 3n3$?oV   5.1 定义波导材料 75 <To$Hb,NP   5.2 定义布局设置 76 ]]eI80u[   5.3 创建波导 76 yE_T#FN   5.4 修改输入平面 77 5I>a|I!j   5.5 指定波导的路径 78 me+u"G9I;   5.6 运行模拟 79 0 H0U%x8   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 'A{B[   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 wvcj*{7[   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 m88(f2Ch   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 dh-? _|"   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 cES8%UC^i   6.2 定义布局结构 89 E@J}(76VS   6.3 绘制并定位波导 91 W1 \dGskV   6.4 生成布局脚本 95 &ev#C%Nu   6.5 插入和编辑输入面 97 U:q4OtiP   6.6 运行模拟 98 m}32ovpw   6.7 修改布局脚本 100 u$rSM0CJ   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 qE*hUzA   7 应用预定义扩散过程 104 O^DLp/vM   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 2UeK%-~W?   7.2 定义布局设置 106 xFA+ZjBC   7.3 设计波导 107 kk$D:UQX   7.4 设置模拟参数 108 qoAJcr2uN   7.5 运行模拟 110 4K0Fc^-   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 UWW'[gEP1   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 -?L3"rxAP   7.8 添加一个新的轮廓 111  R@ MXwP   7.9 创建上方的线性波导 112 sB=s .`9   8 各向异性BPM 115 Zfc{}ius   8.1 定义材料 116 MZ%S3'   8.2 创建轮廓 117 zEk/#&   8.3 定义布局设置 118 $VJE&b   8.4 创建线性波导 120 X&gXhr#dL\   8.5 设置模拟参数 121 BmFtRbR   8.6 预览介电常数分量 122 j)mi~i*U   8.7 创建输入面 123 ZK`x(h{p)   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 bC,SE*F\   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 us )NgG   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 M i<}q@]e   9.2 定义布局设置 130 {k)H.zwe   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ')Qb,#/,%   9.4 编辑输入平面 132 5|g#>sx>`q   9.5 设置模拟参数 134 asJt6C   9.6 运行模拟 135 GXwQ )P5]   10 电光调制器 138 tN_~zP   10.1 定义电解质材料 139 fiQ/ &]|5   10.2 定义电极材料 140 $%zM Z   10.3 定义轮廓 141 2#Y5*r's\   10.4 绘制波导 144 X<uH [   10.5 绘制电极 147 .#_g.0<   10.6 静电模拟 149 tg;AF<VI   10.7 电光模拟 151 8nTdZu   11 折射率(RI)扫描 155 ]//Dd/L6   11.1 定义材料和通道 155 t]6 4=   11.2 定义布局设置 157 kj@m5`G   11.3 绘制线性波导 160 +K61-Div   11.4 插入输入面 160 /jN&VpDG   11.5 创建脚本 161 v;:. k,E0   11.6 运行模拟 163 Bw4PxJs-   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 ,%]xT>kH   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 RQCKH]&!   12.1 定义材料 165 #IxCI)!I{[   12.2 创建参考轮廓 166 4p]hY!7   12.3 定义布局设置 166 aq$adPtu   12.4 用户自定义轮廓 167 2rqYm6   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 Ew2ksZ>B]&   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 Wa' m]J   13.1 定义材料 173 RQW<Sp~   13.2 创建钛扩散轮廓 173 ;mXw4_{   13.3 定义晶圆 174 cB4p.iO    13.4 创建器件 175 F17nWvF   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 ^:]~6p#   13.6 定义电极区域 178 UP@-@syGw   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 jHpFl4VPz   13.8 运行模拟 182 $qk(yzY   13.9 创建脚本 184 qj<_*   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 0BQ<a   14.1 理论背景 186 ym6gj#2m   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 #3((f[   14.3 生成脚本数据 190 so }Kb3n   14.4 导出散射数据 193 [(/IV+   14.5 创建臂 194 <'<{|$Pw   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 Z{ b($po   14.7 加载两个臂的文件 200 ]y<<zQ_fhY   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 -{a&Zkz>V   14.9 连接元件 202 KHt.g`1:R   14.10 运行模拟 203 aDE)Nf}   14.11 创建图以查看结果 204 -,}ppTG   有兴趣扫码加微联系[attachment=116376] qJLtqv

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