[产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

前  言 ]lB3qEn<  
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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。 7S dV%"  
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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。 _8NEwwhc  
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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。 /50g3?X,  
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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。 <9d-Hz  
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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。 #E$Z[G]  
2Pem%HE~P  
《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 B.Zm$JZ:  
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目 录 /.|A  
1 入门指南 4 [B"dH-r7  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 OZ>)sL  
1.2 OptiBPM简介 5 y;{^Ln4{  
1.3 光波导介绍 8 U=&^H!LVY  
1.4 快速入门 8 =$)4:  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 `\W  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 Z92iil;t  
2.2 定义布局设置 29 )y%jLiQv  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 O:5Rp_?^  
2.4 插入input plane 35 *%OYAsc  
2.5 运行模拟 39 O2`oe4."vd  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 DD/>{kff  
3 创建一个单弯曲器件 44 Xx3g3P  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 #K:-Bys5v  
3.2 定义布局设置 45 `?zg3GD_  
3.3 创建一个弧形波导 46 c%AFo]H  
3.4 插入入射面 49 q3AJwELXw  
3.5 选择输出数据文件 53 MG7 ?N #  
3.6 运行模拟 54 Q)LXL.0h  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 ,?xLT2>J_  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 Ci7P%]9  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 O6m.t%*  
4.2 定义布局设置 61 {) :%WnM9  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 %]a @A8o0  
4.4 插入输入面 62 ;~Q  
4.5 运行模拟 63 JQKC;p  
4.6 预览最大值 65 .N~PHyXZR  
4.7 绘制波导 69 DU5:+" u3  
4.8 指定输出波导的路径 69 ~ON1Zw[+  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 ,:#,}w_HyO  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 >63)z I  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 f7XQ~b  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 u*t,
i`  
5.1 定义波导材料 75 {fGd:2dh  
5.2 定义布局设置 76 prNhn:j  
5.3 创建波导 76 ,op]-CY5  
5.4 修改输入平面 77 ?muDTD%c  
5.5 指定波导的路径 78 mu6039qy  
5.6 运行模拟 79 YCa@R!M*O  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 ;y>S7n>n:  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 ,?l~rc  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 r\$6'+Si  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 nNt*} k  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 )E'Fke  
6.2 定义布局结构 89 QGs1zfh
*  
6.3 绘制并定位波导 91 -PNi^ K_  
6.4 生成布局脚本 95 vU=9ydAj?  
6.5 插入和编辑输入面 97 bA}AD`5  
6.6 运行模拟 98 si_W:mLF{a  
6.7 修改布局脚本 100 0U$:>bQ  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 `I5O4|K)  
7 应用预定义扩散过程 104 ,N53Iic  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 2t+D8 d|c<  
7.2 定义布局设置 106 )PR3s1S^  
7.3 设计波导 107 x^A7'ad0  
7.4 设置模拟参数 108 >[ eW">:>K  
7.5 运行模拟 110 ze`1fO|%  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 q@(1Yivk  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 YEzU{J  
7.8 添加一个新的轮廓 111 ^>C11v  
7.9 创建上方的线性波导 112 ev9;Ld  
8 各向异性BPM 115  %BUEX  
8.1 定义材料 116 ,4[dLWU  
8.2 创建轮廓 117 3sH\1)Zz  
8.3 定义布局设置 118 a:85L!~:l  
8.4 创建线性波导 120 9B /s  
8.5 设置模拟参数 121 qu_)`wB  
8.6 预览介电常数分量 122 cv}aS_`f  
8.7 创建输入面 123 tR kF   
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 8{dEpV*  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 !O|ql6^;  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 XAe\s`  
9.2 定义布局设置 130 2 P=[  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 j&5G\6:  
9.4 编辑输入平面 132 ((XE\V\}Z  
9.5 设置模拟参数 134 089 k.WG  
9.6 运行模拟 135 LheFQ A  
10 电光调制器 138 k<H%vg>{~s  
10.1 定义电解质材料 139 aX;A==>  
10.2 定义电极材料 140 I,b9t\(6  
10.3 定义轮廓 141 av-#)E  
10.4 绘制波导 144 SxJ$
b  
10.5 绘制电极 147 nZfs=@w:y  
10.6 静电模拟 149 sYJL-2JX  
10.7 电光模拟 151 .u l 53 m  
11 折射率(RI)扫描 155 yub{8f;v  
11.1 定义材料和通道 155 mzWP8Hlw  
11.2 定义布局设置 157 }Dn^d}?s||  
11.3 绘制线性波导 160 Y25^]ON*\^  
11.4 插入输入面 160 `H>b5  
11.5 创建脚本 161 l4rMk^>>  
11.6 运行模拟 163 xACdZB(  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 <:&de8bT  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 t6+YXjXK  
12.1 定义材料 165 jfD1  
12.2 创建参考轮廓 166 t V03+&jF  
12.3 定义布局设置 166 ` J]xP$)  
12.4 用户自定义轮廓 167 D8%AV;-Y  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 E V2 )  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 WNs}sNSf  
13.1 定义材料 173 PY`L$e  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 YuQ~AE'i  
13.3 定义晶圆 174 D'b#,a;V  
13.4 创建器件 175 ;#1Iiuh  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 DIaYo4  
13.6 定义电极区域 178 e4`uVq5  
H6K`\8/SeN  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 .$!{-v[  
13.8 运行模拟 182 e$e#NoN  
13.9 创建脚本 184 G_ >G'2  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 e)H!uR
 
14.1 理论背景 186 DWU`\9xA*  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 0:=ZkEEeU  
14.3 生成脚本数据 190 ,qQG;w,m  
14.4 导出散射数据 193 t\4[``t  
14.5 创建臂 194 \K iwUz  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 "Pz}@=  
14.7 加载两个臂的文件 200 UG;Y^?Ppe5  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 OtTBErQNF  
14.9 连接元件 202 2;$k(x]  
14.10 运行模拟 203 !TKkec8$  
14.11 创建图以查看结果 204 usFfMF X  
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QQ：2987619807 ?F7o!B