[推荐]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

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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。 )*^OPVt  
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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。 z._C*c  
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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。 2g ?Jb5)  
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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。 ^-e3=&  
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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。 a>)_ `m  
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《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 k$$S!qi#  
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目 录 ;9!yh\\   
1 入门指南 4 V\k5h  
1.1 OptiBPM安装及说明 4  2#$}yP~  
1.2 OptiBPM简介 5 T9<H%iF  
1.3 光波导介绍 8 ;H m-,W  
1.4 快速入门 8 uusY,Dt/9  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 HonAK  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 Ru9pb~K  
2.2 定义布局设置 29 +e\:C~2f28  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 :r vO8.\  
2.4 插入input plane 35 T_(e(5  
2.5 运行模拟 39 Fu1|b2B-x  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 Tg<>B  
3 创建一个单弯曲器件 44 )'K!)?&d  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 iP#A
-du  
3.2 定义布局设置 45 \K_!d]I {  
3.3 创建一个弧形波导 46 D:6x*+jah)  
3.4 插入入射面 49 8eS@<[[F#  
3.5 选择输出数据文件 53 fUL{c,7xda  
3.6 运行模拟 54 nI|Lx`*v  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 ;K)?:  
4 创建一个MMI星形耦合器 60  4s1kZ`e  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 @0/@p"j  
4.2 定义布局设置 61 6&OonYsP  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 mISuo  
4.4 插入输入面 62 COkLn)+0  
4.5 运行模拟 63 vUIK4uR.  
4.6 预览最大值 65 <4!&iU+;  
4.7 绘制波导 69 G5XnGl}Q  
4.8 指定输出波导的路径 69 !Lg}q!*%>V  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 g*w-"%"O  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ]Gd]KP@S  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 y?R <g^A  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 !+
*?pq  
5.1 定义波导材料 75 {C0OrO2:  
5.2 定义布局设置 76 P`IMvOs&  
5.3 创建波导 76 b]s1Q ]V  
5.4 修改输入平面 77 QLpTz"H  
5.5 指定波导的路径 78 ,rl <ye*&  
5.6 运行模拟 79 "'H7
F,k'  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 {L2Gb(YLW  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 <8z[,X}bM  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 P+zI9~N[  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 nE"b`  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 Kz*AzB  
6.2 定义布局结构 89 k`4\.m"&  
6.3 绘制并定位波导 91 n]ppO U|[  
6.4 生成布局脚本 95 gU 2c--`  
6.5 插入和编辑输入面 97 2G:{FY  
6.6 运行模拟 98 !,(bXa\^  
6.7 修改布局脚本 100 x_H7=\pX
]  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 Bdk{.oh6  
7 应用预定义扩散过程 104 TeN1\rA,  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 ygy#^  
7.2 定义布局设置 106 yV]-Oa$*s0  
7.3 设计波导 107 Uf
]Pd)D  
7.4 设置模拟参数 108 ~E6+
2t*  
7.5 运行模拟 110 }yC,
uEV  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 B43#9CK`o  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 %Ty {1'o  
7.8 添加一个新的轮廓 111 d[Fr  
7.9 创建上方的线性波导 112 Xde=}9  
8 各向异性BPM 115 K/.hJ  
8.1 定义材料 116 MIyLQ
 
8.2 创建轮廓 117 gZ=9Y:$  
8.3 定义布局设置 118 T[!q&kFB  
8.4 创建线性波导 120 buM>^A"  
8.5 设置模拟参数 121 ;0X|*w1JO  
8.6 预览介电常数分量 122 3<'Q`H>  
8.7 创建输入面 123 Vqp.jF1|  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124
+sbacMfq  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 vheAh`u^&  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 ! {o+B^^  
9.2 定义布局设置 130 Ug'nr  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 LAVt/TcZS|  
9.4 编辑输入平面 132 "s6_lhu=E7  
9.5 设置模拟参数 134 NwuBe:"@  
9.6 运行模拟 135 jvKaxB;e  
10 电光调制器 138 +5}T!r  
10.1 定义电解质材料 139 I;m@cSJ|j  
10.2 定义电极材料 140 ?bYQZJ>&  
10.3 定义轮廓 141 ghO//?m  
10.4 绘制波导 144 X'Il:SK  
10.5 绘制电极 147 N*oJ$:#  
10.6 静电模拟 149 \,#4+&4b  
10.7 电光模拟 151 wm`"yNbD  
11 折射率(RI)扫描 155 GDQg:MgX  
11.1 定义材料和通道 155 2F@<{
v4  
11.2 定义布局设置 157 3UtXxL&L`  
11.3 绘制线性波导 160 mt]YY<l  
11.4 插入输入面 160 L$?~TY  
11.5 创建脚本 161 [Ik B/Xbw|  
11.6 运行模拟 163 9oN'.H^  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 (']z\4o  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 9d(v^T  
12.1 定义材料 165 `TR9GWU+B  
12.2 创建参考轮廓 166 ZZJ"Ny.2  
12.3 定义布局设置 166 ..{^"
`FQ  
12.4 用户自定义轮廓 167 .0;k|&eBD  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 f2e$BA  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 m<LzB_G\  
13.1 定义材料 173 [goPmVe+  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 kT=|tQ@  
13.3 定义晶圆 174 WG=r? xE  
13.4 创建器件 175 I:)#U[tn0  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 eOO*gM=  
13.6 定义电极区域 178 `ZV'7|  
更多详情请加微联系

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