《OptiBPM入门教程》

3A[<LnKR^E   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。 SdYbT)y   ($/l_F   OptiBPM是基于光束传输算法（BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM）来模拟光通过任意波导介质（各向同性与各向异性）。并可使用合适的数值方法，如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI，来进行计算，计算过程中可以使用合适的边界条件，如TBC和PML边界条件，以完成整个波导结构的仿真和分析，获得任意位置处的电磁场分布。 +]( y   )ZBNw{nh   通过OptiBPM，科研人员可以同时观察近场分布（包含幅度、相位等），检测辐射以及方向场（Guided Field）。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率，减小风险并降低整体研发产品成本。 :) -`   K|$c#X   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。 OI"g-+~   G!=(^G@J;   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。 ;Ss!OFK   QRrAyRf[   《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 ^Go,HiB   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 5/i/. 0?n   p~=z)7%e'   XzX2V">(%   目 录 3N+B|WrM   1 入门指南 4 @ <2y+_e   1.1 OptiBPM安装及说明 4 p8@8b "   1.2 OptiBPM简介 5 WLwi   1.3 光波导介绍 8 ]B3+&g   1.4 快速入门 8 1%R${Qhr   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 Scm45"wB+   2.1 定义MMI耦合器材料 28 |2n*Ds'   2.2 定义布局设置 29 (VI(Nv:o@   2.3 创建一个MMI耦合器 31 rl~Rb i   2.4 插入input plane 35 9&Un|cr   2.5 运行模拟 39 -64;P9:A>   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 \lQI;b;$   3 创建一个单弯曲器件 44 -3~S{)   3.1 定义一个单弯曲器件 44 #a~BigZ[G   3.2 定义布局设置 45  [OUV!o   3.3 创建一个弧形波导 46 W2h4ej\s   3.4 插入入射面 49 ;S$   3.5 选择输出数据文件 53 7][fciZN   3.6 运行模拟 54 );TB(PQsBT   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 S{8-XiL,   4 创建一个MMI星形耦合器 60 &qSf ~7/   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 y=f.;   4.2 定义布局设置 61 RMpiwO^   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 AB,(%JT/2{   4.4 插入输入面 62 @NL<v-t   4.5 运行模拟 63 <T)0I1S   4.6 预览最大值 65 4g2`[<S   4.7 绘制波导 69 `AvK8Wh<+   4.8 指定输出波导的路径 69 1y6<gptx   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 ~MC5rOA   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 d}Guj/cx,   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 @&&}J   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 'jE/Tre^   5.1 定义波导材料 75 S^|`*%pq   5.2 定义布局设置 76 KehM.c^   5.3 创建波导 76 X"`[&l1   5.4 修改输入平面 77 V#.pi zb   5.5 指定波导的路径 78 gg^iYTpt   5.6 运行模拟 79 0<uLQVoR2n   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 .o]I^3tfc   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 cr]b #z   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 n{L^W5B   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 tN4&#YK<   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 \?Z7|   6.2 定义布局结构 89 _K{-1ZYsi   6.3 绘制并定位波导 91 `uk=2k}&m   6.4 生成布局脚本 95 pV(Mh[ }P   6.5 插入和编辑输入面 97 O/ItN5B ;   6.6 运行模拟 98 |.yS~XFJS   6.7 修改布局脚本 100 a'Odw2Q_   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 Zos.WS#   7 应用预定义扩散过程 104 ;/wH/!b   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 lc~c=17   7.2 定义布局设置 106 m;rr7{7X   7.3 设计波导 107 edcz%IOM(   7.4 设置模拟参数 108 L>g6 9D!   7.5 运行模拟 110 uqI'e_&=&5   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 u{\>iQ    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 FW;}S9u3   7.8 添加一个新的轮廓 111  #6YpV)   7.9 创建上方的线性波导 112 _w%:PnO   8 各向异性BPM 115 3dbaCusT$   8.1 定义材料 116 qa@;S,lp   8.2 创建轮廓 117 Hhk`yX c_   8.3 定义布局设置 118 &J|I&p    8.4 创建线性波导 120 S *J{   8.5 设置模拟参数 121 FJ!`[.t1AU   8.6 预览介电常数分量 122 L;vglS=l;   8.7 创建输入面 123 aZ{l6   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 xhho{   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 we!w5./Xm   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 W+=j@JY}q9   9.2 定义布局设置 130 *>zOWocxD   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 K8-1?-W   9.4 编辑输入平面 132 j x< <h_j   9.5 设置模拟参数 134 >Je$WE3   9.6 运行模拟 135 4G;KT~Cgb   10 电光调制器 138 >d"\   10.1 定义电解质材料 139 83_mR*tGNp   10.2 定义电极材料 140 3Rsrb   10.3 定义轮廓 141 _99 +Vjy   10.4 绘制波导 144 t.RDS2N|   10.5 绘制电极 147 lf KV%   10.6 静电模拟 149 _7;G$\^&.   10.7 电光模拟 151 3$K[(>s   11 折射率(RI)扫描 155 @gf <%>   11.1 定义材料和通道 155 b%"/8rK   11.2 定义布局设置 157 TxN+-< f   11.3 绘制线性波导 160 Iix: Y}   11.4 插入输入面 160 x5smJ__/   11.5 创建脚本 161 hSAI G   11.6 运行模拟 163 Z[Iej:o5   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 -"2 t^Q   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 FqnD"]A   12.1 定义材料 165 5&L*'k V@   12.2 创建参考轮廓 166 `}uM91;   12.3 定义布局设置 166 &dj/ Dq@   12.4 用户自定义轮廓 167 +jq@!P"}d   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 ^!k_"C)B   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 'Pn:10;   13.1 定义材料 173 0;=]MEk?   13.2 创建钛扩散轮廓 173 YKayaI\*   13.3 定义晶圆 174 .-MJ5d:   13.4 创建器件 175 $I#~<bW,   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 32anmVnf   13.6 定义电极区域 178 ?aBAmyxm   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 =F/R*5:T   13.8 运行模拟 182 F2Ny=H&G   13.9 创建脚本 184 q%f90   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 Kc1w[EQ   14.1 理论背景 186 mAIl)mq|g   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 F/j ; q   14.3 生成脚本数据 190 (=gqqOOl~   14.4 导出散射数据 193 A>S7Ap4z>   14.5 创建臂 194 'zMmJl}\vd   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 l9+CJAmq   14.7 加载两个臂的文件 200 V8o, e   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 aWLA6A+C&   14.9 连接元件 202 [rAi9LSO"   14.10 运行模拟 203 GuL0:,   14.11 创建图以查看结果 204 S}0-2T[   有兴趣扫码加微联系[attachment=117462] 9aIv|cS?

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