书籍：光波导、光耦合《OptiBPM入门教程》

vRO _Q?   前  言 LFtt gY   w`zTR0`   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。 9q[oa5INd   Dm<A ^ u8   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。 kPLxEwl   <e</m)j   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。 Y0-n\|   e^D]EA]%   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。 b1?'gn~   ?.;c$'   本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 )P|),S,;Z   oM `0y@QCf   《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 Q$Q([Au   上海讯技光电科技有限公司 }U"&8%PZr   @J`"[%U   ,nDaqQ-C!!   目 录 #4 pB @_   1 入门指南 4 V6reqEh   1.1 OptiBPM安装及说明 4 gSQJJxZ{?   1.2 OptiBPM简介 5 AkQ~k0i}b   1.3 光波导介绍 8 hZ   1.4 快速入门 8 I&W =Q[m   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 Z>5b;8   2.1 定义MMI耦合器材料 28 E09:E   2.2 定义布局设置 29 fmDCPkj   2.3 创建一个MMI耦合器 31 X_\otVh(D   2.4 插入input plane 35 7E~;xn;   2.5 运行模拟 39 N5b!.B x-w   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 OYTkV}tG   3 创建一个单弯曲器件 44 )|=j`jCC   3.1 定义一个单弯曲器件 44 &FN.:_E   3.2 定义布局设置 45 j HJ`,#   3.3 创建一个弧形波导 46 P me^l%M   3.4 插入入射面 49 eV?2LtT#5   3.5 选择输出数据文件 53 y/ef>ZZ   3.6 运行模拟 54 O[JL+g4   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 I(BQ34q   4 创建一个MMI星形耦合器 60 4u})+2W   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 {[?(9u7R   4.2 定义布局设置 61 n]o<S+z   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 L>4"(   4.4 插入输入面 62 6gu!bu`~   4.5 运行模拟 63 vuY~_   4.6 预览最大值 65 .jjG(L   4.7 绘制波导 69 A*547=M/(j   4.8 指定输出波导的路径 69 ;u46Z   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 mSl.mi(JiZ   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 [j/9neaye   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 pJ'"j 6Q   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 UJ')I`zuI   5.1 定义波导材料 75 fSvM(3Y<Qh   5.2 定义布局设置 76 dE{dZ#Jfi   5.3 创建波导 76 9 X`Sm}i   5.4 修改输入平面 77 jLHkOk5{:   5.5 指定波导的路径 78 @>Km_Ax   5.6 运行模拟 79 3K0A)W/YEs   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 30T)!y   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 _H7x9 y=   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 PmEsN&YP]   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 }Sh?S]]`   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 N]=q|D   6.2 定义布局结构 89 y(yHt=r   6.3 绘制并定位波导 91 v\%HPMlh   6.4 生成布局脚本 95 [MM~H0=s   6.5 插入和编辑输入面 97 1JG'%8}#8   6.6 运行模拟 98 ['tY4$L(   6.7 修改布局脚本 100 uGK.\PB$   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 ?Z[[2\DR   7 应用预定义扩散过程 104 `%"\@<   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 j@3Q;F0ba   7.2 定义布局设置 106 X[BIA+6   7.3 设计波导 107 .:%0E`E   7.4 设置模拟参数 108 +.b,AqJ/   7.5 运行模拟 110 9`X\6s   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 ?_9   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 2E)-M9ds   7.8 添加一个新的轮廓 111 bUdLs.:   7.9 创建上方的线性波导 112 0#Y5_i|p   8 各向异性BPM 115 %axh`xK#   8.1 定义材料 116 }?_?V&K|   8.2 创建轮廓 117 ,77d(bR<   8.3 定义布局设置 118 w(3G&11N?   8.4 创建线性波导 120 |a`Sc%   8.5 设置模拟参数 121 ?(F6#" /E   8.6 预览介电常数分量 122 j[G   8.7 创建输入面 123 `V)8 QRN(   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 2,b(,3{`4:   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 Zbt.t]N   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 S3*`jF>q   9.2 定义布局设置 130 tOd&!HYL   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 +RMSA^   9.4 编辑输入平面 132 jB Z&Ad@e   9.5 设置模拟参数 134 ;LPfXpR   9.6 运行模拟 135 b)5uf'?-   10 电光调制器 138 4ber!rJM   10.1 定义电解质材料 139 aU "8{   10.2 定义电极材料 140 IT7 wT+   10.3 定义轮廓 141 yT"Eq"7/Y#   10.4 绘制波导 144 Val|n*%   10.5 绘制电极 147 /}fHt^2H   10.6 静电模拟 149 (!7sE9rP   10.7 电光模拟 151 rIu$pZO   11 折射率(RI)扫描 155 GxI!{oi2   11.1 定义材料和通道 155 y@:h4u"3   11.2 定义布局设置 157 ^?7-r6   11.3 绘制线性波导 160 p6]1w]*R   11.4 插入输入面 160 ):68%,   11.5 创建脚本 161 ~IfJwBn-i   11.6 运行模拟 163 j<99FW"@e   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 "ESwA   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 (y bI\UI   12.1 定义材料 165 n,V[eW#m'L   12.2 创建参考轮廓 166 Xq]w<$   12.3 定义布局设置 166 ]7F=u!/`<C   12.4 用户自定义轮廓 167 2~1SQ.Q<RY   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 9`A;U|~E@   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 R'bTN|Cq   13.1 定义材料 173 FxtQXu-g   13.2 创建钛扩散轮廓 173 r6MMCJ|G   13.3 定义晶圆 174 G%AbC"   13.4 创建器件 175 9~5 uaP$S   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 RXpw!   13.6 定义电极区域 178 \K{0L   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 UXc-k   13.8 运行模拟 182 "$Z= %.3Q   13.9 创建脚本 184 p$NQyS5C"S   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 4n!aW?%   14.1 理论背景 186 z0p*Z&   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 /ivJsPH   14.3 生成脚本数据 190 hl7bzKO*w   14.4 导出散射数据 193 @fZ,.2ar   14.5 创建臂 194 j9x<Y]   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 HZzDVCU   14.7 加载两个臂的文件 200 xd q?/^E   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 \:# L)   14.9 连接元件 202 szZr4y<8|1   14.10 运行模拟 203 ]YnD   14.11 创建图以查看结果 204 =)H.cuc   有兴趣扫码加微联系[attachment=116376] @Q ] =\N:

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