《OptiBPM入门教程》

&wK:R,~x6   前  言 p"%D/-%Gu   (7G4v   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。 g}<jn'@{   ~#)hqU'   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。 Bp7p X   %oa@2qJ^   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。 &f.|MNz;   eWAD;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。 -z`%x@F<&L   L3Y,z3/   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。 1}\p:`   G%bv<_R   《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 /";tkad^   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 ; H ;h[   >p -UQc   doL-G?8B   目 录 >IaGa!4   1 入门指南 4 h}SZ+G/L   1.1 OptiBPM安装及说明 4 iRrUIWx   1.2 OptiBPM简介 5 5]dlD #   1.3 光波导介绍 8 @)h>vg   1.4 快速入门 8 \o[][R#D   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 nvrh7l9nX   2.1 定义MMI耦合器材料 28 z<55[~3   2.2 定义布局设置 29 `(HD'fud3   2.3 创建一个MMI耦合器 31 : b`N(]   2.4 插入input plane 35 0C :8X    2.5 运行模拟 39 <CuUwv 'A   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 >} 2C,8N   3 创建一个单弯曲器件 44 C+**!uYIB   3.1 定义一个单弯曲器件 44 KUU{X~w   3.2 定义布局设置 45 eB#I-eD   3.3 创建一个弧形波导 46 $}su'EIo   3.4 插入入射面 49 +w]#26`d   3.5 选择输出数据文件 53 Nt$4;   3.6 运行模拟 54 (/I6Wa   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 -O$vJ,*   4 创建一个MMI星形耦合器 60 CPy>sV3Ru0   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 .hx(9   4.2 定义布局设置 61 zF`a:dD$d   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ;:bp?(   4.4 插入输入面 62 PI*@.kqR-   4.5 运行模拟 63 ];w}?LFb   4.6 预览最大值 65 *S*49Hq7c   4.7 绘制波导 69 j2,sI4   4.8 指定输出波导的路径 69 d?X,od6   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 J*rYw 5QB   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72  +ytP5K7   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 eaf-_#qb   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 m:)&:Y0 (a   5.1 定义波导材料 75 >gp53\   5.2 定义布局设置 76 a,oTU\m C   5.3 创建波导 76 \Vx^u}3O   5.4 修改输入平面 77 s\ C,5   5.5 指定波导的路径 78 D@&xj_#\}   5.6 运行模拟 79 gra 6&&^"   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 *xxk70Cb   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 m"~ddqSMT   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 H]tD~KM<   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 |j0_^:2r=   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 gamB]FPZ   6.2 定义布局结构 89 BO*)cLQ   6.3 绘制并定位波导 91 i FZGfar?   6.4 生成布局脚本 95 LA;f,CQ   6.5 插入和编辑输入面 97 iHNQxLkk{:   6.6 运行模拟 98 +m ./RlQ{   6.7 修改布局脚本 100 >s/_B//[   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 )dfhy   7 应用预定义扩散过程 104 t,D e/L   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 lU!_V%n   7.2 定义布局设置 106 M#4;y,n<k   7.3 设计波导 107 2z ! 05]B%   7.4 设置模拟参数 108 /b>xQ.G   7.5 运行模拟 110 YT8q0BR]   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 #$W5)6ch   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 O W.CU=XU   7.8 添加一个新的轮廓 111 ]8%E'd   7.9 创建上方的线性波导 112 2+y wy^   8 各向异性BPM 115 }i^ M<A O   8.1 定义材料 116 )zO|m7   8.2 创建轮廓 117 ?S & yF   8.3 定义布局设置 118 ,Gv}N&   8.4 创建线性波导 120 7NRa &W2   8.5 设置模拟参数 121 W)ug%@)   8.6 预览介电常数分量 122 r1 :TM|5L   8.7 创建输入面 123 h^rG5Q   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 @>(JC]HtR   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 :"# "{P   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 ~"%'(j_4   9.2 定义布局设置 130 ~9o@ 1TO:v   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 0B8Wf/j?M   9.4 编辑输入平面 132 *-=/"m   9.5 设置模拟参数 134 * ;sz/.   9.6 运行模拟 135 .t[u_tBL   10 电光调制器 138 =LLpJ+   10.1 定义电解质材料 139 fLs>|Rh   10.2 定义电极材料 140 >QYx9`x&   10.3 定义轮廓 141 F-ZTy"z   10.4 绘制波导 144 ;R0LJApey   10.5 绘制电极 147 W3[>IH"+   10.6 静电模拟 149 EXeV@kg   10.7 电光模拟 151 >dK0&+A   11 折射率(RI)扫描 155 7Ku&Q<mi   11.1 定义材料和通道 155 O-7)"    11.2 定义布局设置 157 !+$QN 4{9   11.3 绘制线性波导 160 8 !:2:   11.4 插入输入面 160 [ p,]/ ^ N   11.5 创建脚本 161 H2|'JA#v   11.6 运行模拟 163 >x%HqP#_V   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 b0'}BMJ   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 }ACg#;>/+   12.1 定义材料 165 A VLY|79#   12.2 创建参考轮廓 166 Da)p%E>Q   12.3 定义布局设置 166 ,k_ b-/   12.4 用户自定义轮廓 167 ;Egl8Vhr   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 *\#<2 QAe   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 ~Qif-|[V   13.1 定义材料 173 ^7>~y(   13.2 创建钛扩散轮廓 173 Pi1LOCq   13.3 定义晶圆 174 4P?`<K'   13.4 创建器件 175 fc p_<2KH   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 vG6*[c8   13.6 定义电极区域 178 Cm8h b    D"$ 97   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 c/.s`hz   13.8 运行模拟 182 TT9 \m=7   13.9 创建脚本 184 WYRC_U7   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 4E=QO!pVv   14.1 理论背景 186 RLex#j   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 o_=4Ex "   14.3 生成脚本数据 190 %w>3Fwj`z   14.4 导出散射数据 193 n&&C(#mBC   14.5 创建臂 194 IHCxM|/k(M   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 j*gZvbO;'L   14.7 加载两个臂的文件 200 xX<T5Ls   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 *ze/$vz-   14.9 连接元件 202 oH4zW5   14.10 运行模拟 203 )%p46(]   14.11 创建图以查看结果 204 dpchZ{   l#]#_

d^54mfgI   -]}#Z:&   有兴趣扫码加微联系[attachment=120027]