《OptiBPM入门教程》

mGa:~x
前言 G+2 ,x0(
6FN#Xg
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。 ^]D+H9Tl
Bg] %
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。 ;E,i
^ FM
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。 Y^nm{;G+
yzMGZi`ut
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。 sm;kg=
&KY!a0s
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。 ?\)h2oi!F5
1:r#m- \
《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 \._|_+HiW

上海讯技光电科技有限公司
2021年4月 gm%cAme

:[CEHRc7x
h#c7v!g
目录 Uu52uR
1 入门指南 4 Qm=iCZ|E^!
1.1 OptiBPM安装及说明 4 fZ&' _
1.2 OptiBPM简介 5 ExMd$`gW
1.3 光波导介绍 8 l|{[vZpT
1.4 快速入门 8 X7[gfKGL)N
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 O"/Sv'|H#
2.1 定义MMI耦合器材料 28 )\j dF-s
2.2 定义布局设置 29 CZ'm|^S
2.3 创建一个MMI耦合器 31 c%bzrYQvA;
2.4 插入input plane 35 >t<\zC|~w
2.5 运行模拟 39 "$aoIXv
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 T:Ovh.$
3 创建一个单弯曲器件 44 hsT&c|
3.1 定义一个单弯曲器件 44 A2;6Vz=z
3.2 定义布局设置 45 -SfU.XlZl
3.3 创建一个弧形波导 46 =LODX29
3.4 插入入射面 49 c&x1aF "B
3.5 选择输出数据文件 53 [[w |
3.6 运行模拟 54 NuOxEyC
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 ZzjCS2U
4 创建一个MMI星形耦合器 60 2gZ nrU
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 gWoUE7.3`
4.2 定义布局设置 61 GKjtX?~1
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 QQ_7Q^
4.4 插入输入面 62 !nvg:$.&
4.5 运行模拟 63 VX82n,'=t
4.6 预览最大值 65 kN78j
4.7 绘制波导 69 )TKn5[<4
4.8 指定输出波导的路径 69 %q~q,=H$]
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 Yb4ku7}
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 dgIH`<U$
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 y4LUC;[n
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 1_#;+S
5.1 定义波导材料 75 w^ OB
5.2 定义布局设置 76 IM7<z,*oF
5.3 创建波导 76 K!.t}s.t
5.4 修改输入平面 77 AS@(]T#R
5.5 指定波导的路径 78 c{_JPy
5.6 运行模拟 79 gua7<z6=eh
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 Lt=32SvTn
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 eU@Mv5&6
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 ""XAUxo
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 ;>f\fhi'
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 0 p?AL=
6.2 定义布局结构 89 HKJBR)T
6.3 绘制并定位波导 91 y`j=(|DV
6.4 生成布局脚本 95 zSQy
6.5 插入和编辑输入面 97 V-@4s}zX
6.6 运行模拟 98 DU$#tg}{
6.7 修改布局脚本 100 <n06(9BF
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 fZ5 UFq_~s
7 应用预定义扩散过程 104 d1/9 A-{
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 H@Ot77(*
7.2 定义布局设置 106 *d;TpwUI
7.3 设计波导 107 {_\cd.AuT
7.4 设置模拟参数 108 %),u0:go
7.5 运行模拟 110 Vub6wb<G[
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 GT)7VFrL
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 Z#-N$%^F
7.8 添加一个新的轮廓 111 cS7\,/4S
7.9 创建上方的线性波导 112 (lVMy\
8 各向异性BPM 115 77yYdil^W+
8.1 定义材料 116 NytTyk)
8.2 创建轮廓 117 y|KQ`;
8.3 定义布局设置 118 R"V90bCf
8.4 创建线性波导 120 zMu9A|
8.5 设置模拟参数 121 2Kz$y JTp
8.6 预览介电常数分量 122 ]6[+tpx
8.7 创建输入面 123 GT6i9*tb#
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 $zp|()_
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 IPK1g3Z
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 ?L7DVwVa,I
9.2 定义布局设置 130 e4SS'0|
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 S-q"'5>
9.4 编辑输入平面 132 1x;@BV
9.5 设置模拟参数 134 Y;_F,4H
9.6 运行模拟 135 8|=C/k
10 电光调制器 138 (,#m+
10.1 定义电解质材料 139 jIT|Kk&]
10.2 定义电极材料 140 !zF07.(E
10.3 定义轮廓 141 9QXsbd6
10.4 绘制波导 144 X5[vQ3^
10.5 绘制电极 147 {qi#
10.6 静电模拟 149 GZu12\0nZ
10.7 电光模拟 151 <I34@;R c
11 折射率(RI)扫描 155 ub-e!{
11.1 定义材料和通道 155 8+}rm6Y+
11.2 定义布局设置 157 \WFcb\..
11.3 绘制线性波导 160 .Iqqjk
11.4 插入输入面 160 2SC-c `9)
11.5 创建脚本 161 U|tacO5w`
11.6 运行模拟 163 [;Lgbgt3f
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 'LPyh ;!f
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 ZH;4e<gg
12.1 定义材料 165 !>> A@3
12.2 创建参考轮廓 166 3=sBe HL
12.3 定义布局设置 166 F&R*njJcc
12.4 用户自定义轮廓 167 LxhS 9
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 5tpC$4m
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 yP+<kv4
13.1 定义材料 173 2}pZyS
13.2 创建钛扩散轮廓 173 U'ctO%
13.3 定义晶圆 174 F<g&t|@
13.4 创建器件 175 rP7 QW)NF
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 VtI`Qcjc
13.6 定义电极区域 178 6_KvS
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 4jebx jZ
13.8 运行模拟 182 hQ<7k'V
13.9 创建脚本 184 Eqz|eS*6
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 yjL+1_"B
14.1 理论背景 186 %AA&n*m
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 A/I\MN|
14.3 生成脚本数据 190 z6@8IszU
14.4 导出散射数据 193 (Q=o9o:b
14.5 创建臂 194 4!!PrXE
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 iZy>V$Aq
14.7 加载两个臂的文件 200 9h\RXVk{tA
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 ;K\2/"$QD
14.9 连接元件 202 hxMRmH[f:
14.10 运行模拟 203 Eej Lso#\
14.11 创建图以查看结果 204 #W)m({}
E7iAN\vo
=hvPq@C%
有兴趣可以扫码加微联系[attachment=117851] uPl}NEwU|
07:V[@'

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