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    [产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-10-18
    前  言 z,)sS<t(  
    (n/1 :'  
    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。 SS~Q;9o  
    :ct+.#  
    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。 m =}X$QF`^  
    C":\L>Ax  
    通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 Yn>zR I  
    ^Q>*f/.KN  
    本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 ];;w/$zke  
    zIFL?8!H9{  
    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。 ?m1$*j  
    dO,05?q|  
    《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 :$aW@?zAY  
    b<AE}UK  
    上海讯技光电科技有限公司
    2021年4月 j*4S]!  
    Mqp68%  
    目 录
    R+0"B  
    1 入门指南 4 >;v0zE  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 QV$dKjMS  
    1.2 OptiBPM简介 5 !h>$bm  
    1.3 光波导介绍 8 vw] D{OBv*  
    1.4 快速入门 8 ~@b}=+n  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 YO$b#  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 ;}~Bv<#  
    2.2 定义布局设置 29 L"7` \4  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 x[W]?`W3r~  
    2.4 插入input plane 35 V)QR!4De  
    2.5 运行模拟 39 w9<FX>@  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 ' 5 qL  
    3 创建一个单弯曲器件 44 ?>jArzI  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 |uwteG5?$s  
    3.2 定义布局设置 45 UN?T}p- oF  
    3.3 创建一个弧形波导 46 GdeR#%z  
    3.4 插入入射面 49 soQzIx  
    3.5 选择输出数据文件 53 T.P Z}4  
    3.6 运行模拟 54 +Y9D!=_lj  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 i -s?"Fk  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 pD_eo6xX  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 Ldj^O9p(  
    4.2 定义布局设置 61 oy2dA  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 _B7?C:8Q-  
    4.4 插入输入面 62 xiOrk  
    4.5 运行模拟 63 4U a~*58  
    4.6 预览最大值 65 VmH_0IM^6  
    4.7 绘制波导 69 5A]LNA4i  
    4.8 指定输出波导的路径 69 ~v(M6dz~vk  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 2\CkX  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 Z=Y_;dS9  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ?)o4 Kt'h  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 c;8"vJ  
    5.1 定义波导材料 75 {L-aXe{  
    5.2 定义布局设置 76 )"c]FI[}  
    5.3 创建波导 76 'UXj\vJ3E  
    5.4 修改输入平面 77 3|'#n[3  
    5.5 指定波导的路径 78 5) n:<U*  
    5.6 运行模拟 79 z2nUul(2  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 qfP"UAc{/  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 L3=YlX`UL  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 J,0WQQnb  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 i h$@:^\  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 NtA|#"^  
    6.2 定义布局结构 89 WP@JrnxO\`  
    6.3 绘制并定位波导 91 =y-!k)t  
    6.4 生成布局脚本 95 M\?uDC9  
    6.5 插入和编辑输入面 97 2c>H(t h=  
    6.6 运行模拟 98 qJFgbq4-  
    6.7 修改布局脚本 100 .iP G/e  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 d0}%%T  
    7 应用预定义扩散过程 104 hDD~,/yVxs  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 =6Kv`  
    7.2 定义布局设置 106 v1"g!%U6  
    7.3 设计波导 107 }KaCf,O  
    7.4 设置模拟参数 108 pT ocqJ22  
    7.5 运行模拟 110 _L:i=.hxN  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 JJ N(M*;  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 7k`*u) Q  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 5}d/8tS  
    7.9 创建上方的线性波导 112 1 ~B<  
    8 各向异性BPM 115 Oj4u!SY\j  
    8.1 定义材料 116 M]4=(Vv+5  
    8.2 创建轮廓 117 &Xn8oe  
    8.3 定义布局设置 118 _']%qd"%  
    8.4 创建线性波导 120 x#:BE  
    8.5 设置模拟参数 121 e0~sUVYf  
    8.6 预览介电常数分量 122 rt3f7 s*  
    8.7 创建输入面 123 c+Q.?vJ  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 u6iU[5  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 ]e@0T{!  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 v ]/OAH6D  
    9.2 定义布局设置 130 E VN-<=i^  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 9k=U0]!ch  
    9.4 编辑输入平面 132 f.aB?\"f6  
    9.5 设置模拟参数 134 \uU=O )  
    9.6 运行模拟 135 {uaZ<4N.  
    10 电光调制器 138 n) _dH/"  
    10.1 定义电解质材料 139 @pF fpHq?>  
    10.2 定义电极材料 140 L25kh}Q#7  
    10.3 定义轮廓 141 b)on A|  
    10.4 绘制波导 144 99l>CYXd  
    10.5 绘制电极 147 b 0LGH. z4  
    10.6 静电模拟 149 :]CzN^k(1c  
    10.7 电光模拟 151 ^CZCZ,v  
    11 折射率(RI)扫描 155 7BL |x  
    11.1 定义材料和通道 155 YG0PxZmi  
    11.2 定义布局设置 157 0>,.c2),  
    11.3 绘制线性波导 160 di6B!YQP  
    11.4 插入输入面 160 doP$N3Zm  
    11.5 创建脚本 161 ~L- 0~  
    11.6 运行模拟 163 q,[k7&HS  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 /y}"M  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 )y9;OA  
    12.1 定义材料 165 :83,[;GO2  
    12.2 创建参考轮廓 166 @ Ii-NmOr  
    12.3 定义布局设置 166 '3A+"k-}mh  
    12.4 用户自定义轮廓 167 &4,WG  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 >_XOc  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 O^5UB~  
    13.1 定义材料 173 J,f/fPaf7  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 >(X #<`  
    13.3 定义晶圆 174 Zp?4uQ)[W  
    13.4 创建器件 175 KQ&Y2l1*>>  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 N_UQ  
    13.6 定义电极区域 178 m#tpbFAsc  
    u*2fP]n  
    13.7 定义输入平面和模拟参数 182 Yc^%zxub  
    13.8 运行模拟 182 |,b2b2v ?  
    13.9 创建脚本 184 / s,tY74'5  
    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 ?WQNIX4  
    14.1 理论背景 186 ._?V%/  
    14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 bNGCOj  
    14.3 生成脚本数据 190 iv*V#J>  
    14.4 导出散射数据 193 &)n_]R#)  
    14.5 创建臂 194 l<(cd,  
    14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 ^T:gb]i'Qa  
    14.7 加载两个臂的文件 200 >H>gH2qp  
    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 ciudRK63M  
    14.9 连接元件 202 {^#2=`:)O  
    14.10 运行模拟 203 jfD1  
    14.11 创建图以查看结果 204 rEdY>\'  
    T>A{ qu  
    XM/vDdR  
    QQ:2987619807
    8Hi!kc;f6>  
     
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