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infotek 2023-02-20 08:43

书籍：光波导、光耦合《OptiBPM入门教程》

|,}E0G.  
前  言 <]8^J}8T{D  
9.0WKcwg  
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。 daOS8_py  
[xpQH?  
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。 wk 02[  
 v_sm  
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。 00M`%c/  
z};ZxN  
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。 n=`w9qajd  
aed+C:N  
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。 bV3lE6z  
A/Khk2-:  
《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 m{&w{3pQk  
上海讯技光电科技有限公司
Q-R}qy5y  
jX|=n.#q  
8Z:Ezg3^  
目 录 (5;D7zdA  
1 入门指南 4 K&UE0JO'  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 7C5pAb:  
1.2 OptiBPM简介 5 #'>?:k  
1.3 光波导介绍 8 6s,2NeVWa  
1.4 快速入门 8 w4{y "A  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 GOW"o"S  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 lA{(8sKN  
2.2 定义布局设置 29 [A_r1g&_  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 Lht[g9  
2.4 插入input plane 35 9bEM#Hj  
2.5 运行模拟 39 ,QS'$n  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 lcig7%  
3 创建一个单弯曲器件 44 M5Wl3tZL  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 l#6&WWmr  
3.2 定义布局设置 45 Wg(bD,  
3.3 创建一个弧形波导 46 baIbf@t/  
3.4 插入入射面 49 k ]bPI$  
3.5 选择输出数据文件 53 /Ri,>}n  
3.6 运行模拟 54 Ea4 * o  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 9- G b"hr  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 E0`[G]*G  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 P Ey/k.  
4.2 定义布局设置 61 y#bK,}  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 8&T,LNZoY  
4.4 插入输入面 62 3G&0Ciet  
4.5 运行模拟 63 ]-KV0H  
4.6 预览最大值 65 tE:X,Lt[  
4.7 绘制波导 69 cno;>[$  
4.8 指定输出波导的路径 69 %uEtQh[  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 ss; 5C:*y  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 <~O}6HQ#  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ( H[  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 Tc,$TCF  
5.1 定义波导材料 75 %|jzEBz@  
5.2 定义布局设置 76 C.HYS S  
5.3 创建波导 76 &>V/X{>$`K  
5.4 修改输入平面 77 jI Z+d;1  
5.5 指定波导的路径 78 L"^.0*X/d  
5.6 运行模拟 79 od(:Y(4  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 <p)Z/  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 RnSm]}?  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 SJOmeN}4)  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 'f6PjI  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 I <xy?{s  
6.2 定义布局结构 89 _iq2([BpL  
6.3 绘制并定位波导 91 lJ'trYaq7  
6.4 生成布局脚本 95 YJc%h@_=]  
6.5 插入和编辑输入面 97 v\'r Xy  
6.6 运行模拟 98 lY->ucS %P  
6.7 修改布局脚本 100 u/#&0_ P  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 9H[/Tj-;  
7 应用预定义扩散过程 104 `11#J;[@G  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 ,{pGP#  
7.2 定义布局设置 106 -HN%B?}. x  
7.3 设计波导 107 jPpRsw>  
7.4 设置模拟参数 108 ~ z>BfL  
7.5 运行模拟 110 i[8NO$tN1)  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 &!6DC5  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 lc" qqt  
7.8 添加一个新的轮廓 111 ret0z|  
7.9 创建上方的线性波导 112 .`mtA`N  
8 各向异性BPM 115 y]J3h Ks  
8.1 定义材料 116 `LE^:a:8,  
8.2 创建轮廓 117 ;{]8>`im&4  
8.3 定义布局设置 118 =Iy/cHK  
8.4 创建线性波导 120 +!Q!m 3/I  
8.5 设置模拟参数 121 Gxo# !  
8.6 预览介电常数分量 122 &q"'_4  
8.7 创建输入面 123 n'ehB%"  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 o|0 '0P  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 (GnVwJ<v9V  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 =p5?+3" @  
9.2 定义布局设置 130 {vLTeIxf.G  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 6TY){P w  
9.4 编辑输入平面 132 )F +nSV;  
9.5 设置模拟参数 134 ,7t3>9 -M"  
9.6 运行模拟 135 ,zG<7~m  
10 电光调制器 138 D9,e3.?p  
10.1 定义电解质材料 139 K q/~T7Ru  
10.2 定义电极材料 140 O1|B3M[P  
10.3 定义轮廓 141 I'xC+nL@  
10.4 绘制波导 144 EZ..^M3  
10.5 绘制电极 147 L>0!B8X2  
10.6 静电模拟 149 y{YXf! AS  
10.7 电光模拟 151 #>@<n3rq  
11 折射率(RI)扫描 155 I Jqv w  
11.1 定义材料和通道 155 gH5CB%)  
11.2 定义布局设置 157 pn|p(6  
11.3 绘制线性波导 160 4|FRg  
11.4 插入输入面 160 a5X`jo  
11.5 创建脚本 161 DakLD~H;  
11.6 运行模拟 163 1 pa*T!  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 (%6(5,   
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 #"hJpyW 4V  
12.1 定义材料 165 -QN1oK@\mE  
12.2 创建参考轮廓 166 /tG5!l  
12.3 定义布局设置 166 ^WmGo]<B_  
12.4 用户自定义轮廓 167 1]_?$)$T  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 C:rRK*  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 yI3Q|731)  
13.1 定义材料 173 5?Uo&e  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 7U&5^s )J  
13.3 定义晶圆 174 &$<(D0  
13.4 创建器件 175 IO^:FnJJv  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 YR?3 61FK  
13.6 定义电极区域 178 6#-6Bh)>4  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 O~${&(  
13.8 运行模拟 182 lr-12-D%-  
13.9 创建脚本 184 TNyK@~#m  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 g8LT7  
14.1 理论背景 186 /&*m1EN#o  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 c"sj)-_  
14.3 生成脚本数据 190 0[V&8\S~'T  
14.4 导出散射数据 193 z\e>DdS  
14.5 创建臂 194 +fC#2%VnU  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 u+I3IdU3  
14.7 加载两个臂的文件 200 FYp|oD2=1  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 \_lG#p|  
14.9 连接元件 202 /!^L69um  
14.10 运行模拟 203 ;3 G~["DA  
14.11 创建图以查看结果 204 oP+kAV#]  
有兴趣扫码加微联系[attachment=116376] yB0jL:|a  
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