光波导书籍-《OptiBPM入门教程》

-f 'q   前  言 <#J<QYF&2   &El[   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。 =#PudF.\   ]"7El;2z   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。 dzk?Zg   's%ct}y\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。 :W1tIB   QjT#GvHY   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。 ;_;H(%uY   ~"hAb2   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。 Jg?pW:}R   Hr_x~n=w   《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 u]++&~i   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 +&@l{x(,   L2Qp6A6S   ^AC+nko*   目 录 `;8u 9Ff   1 入门指南 4 v6, o/3Ex   1.1 OptiBPM安装及说明 4 vb4G_X0S   1.2 OptiBPM简介 5 DrYoC7    1.3 光波导介绍 8 kK_>*iCMo   1.4 快速入门 8 M4$4D?   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 vzT6G/   2.1 定义MMI耦合器材料 28 \ {E;u'F   2.2 定义布局设置 29 {Rh+]=7   2.3 创建一个MMI耦合器 31 K<fq=:I3   2.4 插入input plane 35 v\L Ip   2.5 运行模拟 39 IcNIuv   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 ,_7tRkn   3 创建一个单弯曲器件 44 u8)r W   3.1 定义一个单弯曲器件 44 W(3~F2   3.2 定义布局设置 45 ?R~Ye   3.3 创建一个弧形波导 46 Y$DgL h   3.4 插入入射面 49 F$pd]F!#   3.5 选择输出数据文件 53 l2_E6U"   3.6 运行模拟 54 we@En .>f   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 5;uX"zG   4 创建一个MMI星形耦合器 60 A_$Mt~qKi^   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 0.,&B5)   4.2 定义布局设置 61 ^a0-5   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 r E*u   4.4 插入输入面 62 ]k%KTvX*G   4.5 运行模拟 63 QSQ\@h;E   4.6 预览最大值 65 Kps GQM   4.7 绘制波导 69 ;|e 0{Jrz   4.8 指定输出波导的路径 69 mf_9O   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 0GLB3I >   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 .J! $,O@   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 7' l{I'Z   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 [,V92-s;N   5.1 定义波导材料 75 iPi'5g(a    5.2 定义布局设置 76 _|V+["IS   5.3 创建波导 76 t7`Pw33#kY   5.4 修改输入平面 77 [(ib9_`A'1   5.5 指定波导的路径 78 yeh adm\   5.6 运行模拟 79 iZqFVr&JF   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 tfU3 6PR   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 +c2=*IA/   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 Zvw3C%In   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 XhkL))FcG   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 dg@/HLZ   6.2 定义布局结构 89 Bwvc@(3v   6.3 绘制并定位波导 91 Gb)iB   6.4 生成布局脚本 95 ~5?n&pF   6.5 插入和编辑输入面 97 vnOF$6n   6.6 运行模拟 98 <'yC:HeAwD   6.7 修改布局脚本 100 wtick~)   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 a[9OtZX<   7 应用预定义扩散过程 104 ~8 a>D<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 Hu!>RSg,,2   7.2 定义布局设置 106 Q`fA)6U   7.3 设计波导 107 5nw9zW :'   7.4 设置模拟参数 108 5m;wMW<   7.5 运行模拟 110 ?26[%%   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 4'e8VI0   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 L&k$4,Z9   7.8 添加一个新的轮廓 111 Cjb p-   7.9 创建上方的线性波导 112 m9i %U    8 各向异性BPM 115 2PW3S{Dt   8.1 定义材料 116 ZQ8Aak   8.2 创建轮廓 117 JO$]t|I   8.3 定义布局设置 118 s+t eYL#Zi   8.4 创建线性波导 120 2xxwQwg8   8.5 设置模拟参数 121 s9dBXfm   8.6 预览介电常数分量 122 {.)~4.LhQM   8.7 创建输入面 123 8+b3u05   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 +:8YMM#9V   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 zL{@LHP   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 `Wt~6D e   9.2 定义布局设置 130 f }e7g d]M   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 cLF>Jvs*J   9.4 编辑输入平面 132 _Dt TG<E   9.5 设置模拟参数 134 U?C{.@#w   9.6 运行模拟 135 #>oO[uaY   10 电光调制器 138 ]8z6gDp   10.1 定义电解质材料 139 U9OF0=g   10.2 定义电极材料 140 r+yLK(<zp   10.3 定义轮廓 141 d'J?QH!N0   10.4 绘制波导 144 _!vbX mb   10.5 绘制电极 147 4s2ex{$+MA   10.6 静电模拟 149 id9T[^h   10.7 电光模拟 151 M:M<bz Vu   11 折射率(RI)扫描 155 ~hX'FV   11.1 定义材料和通道 155 =jHy6)6w   11.2 定义布局设置 157 QrA+W\=_`y   11.3 绘制线性波导 160 \'b-;exH   11.4 插入输入面 160 eT?LMBn\   11.5 创建脚本 161 L4-Pq\2   11.6 运行模拟 163 v2g+oKO]   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 3xY]Lqwv   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 0\;a:E.c   12.1 定义材料 165 0:S)2"I58p   12.2 创建参考轮廓 166 7 {<lH%Tn   12.3 定义布局设置 166 <:o><f+   12.4 用户自定义轮廓 167 JC3)G/m(03   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 :.^rWCL2   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 1(a\$Di   13.1 定义材料 173 )QT+;P.   13.2 创建钛扩散轮廓 173 3E9j%sYk   13.3 定义晶圆 174 hR{Zh>   13.4 创建器件 175 3 g&mND   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 ,B!Qv3bn   13.6 定义电极区域 178 =jh:0Q<43+   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 ["9$HL   13.8 运行模拟 182 HDxw2nz*R   13.9 创建脚本 184 XCoOs<O:@   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 @x4Dt&:"   14.1 理论背景 186 |+''d   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 c9 c Nlp   14.3 生成脚本数据 190 0:p#%Nvg   14.4 导出散射数据 193 "f+2_8%s+   14.5 创建臂 194 {5`?0+   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 c^%k1pae(   14.7 加载两个臂的文件 200 5#PhaVc   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 ,j<"~"] =   14.9 连接元件 202 ?i"FdpW   14.10 运行模拟 203 x.Y,]wis   14.11 创建图以查看结果 204  =%`"   Y@eUvz   yuBBO:\.   hW&UG#PY>   定价：280元 4vphLAm   xOlkG*3c   @So"(^    对书籍有兴趣可以扫码加微联系 Tc:`TE=2   [attachment=118757] w8Yff[o

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