-
UID：317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2026-07-15
- 在线时间1977小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
前 言 b '5L|1d
>ay%
!X@3" 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。 ~xP4}gs1
p: 8&&v~I 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。 K#<cuHGC
f<aJiVP 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。 2 K&5Kt/
L]| [AyNu 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。 ()I';o
C@Fk 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。 gls %<A{C
I w-3Z'hOX 《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 (*\*7dIo
WT9 k85hqj 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 4!
V--F
q_ |YLs`
目 录 aR}L-
-m 1 入门指南 4 idh5neyL 1.1 OptiBPM安装及说明 4 )kiC/Y}k 1.2 OptiBPM简介 5 mU3 @|a/@0 1.3 光波导介绍 8 y&$ v@]t1 1.4 快速入门 8 DU>#eR0 G 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 S;]][h = 2.1 定义MMI耦合器材料 28 Gh #$[5&` 2.2 定义布局设置 29 F 7~T=X)1 2.3 创建一个MMI耦合器 31 1:r 8p6 2.4 插入input plane 35 y.'5*08S0 2.5 运行模拟 39 x^ruPiH 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 .W)%*~ O!; 3 创建一个单弯曲器件 44 ic_q< Y} 3.1 定义一个单弯曲器件 44 u = u#6% 3.2 定义布局设置 45 :yTpjC-S] 3.3 创建一个弧形波导 46 >SR! *3$5 3.4 插入入射面 49 bW9a_m yE 3.5 选择输出数据文件 53 OcWzo#q4[ 3.6 运行模拟 54 c8cPGm#i 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 jR CG}' 4 创建一个MMI星形耦合器 60 b^ ~"4 fU 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 Fs,#d%4 @% 4.2 定义布局设置 61 aV9QI H~ 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 VS{po:]A 4.4 插入输入面 62 q fQg?Mr 4.5 运行模拟 63 o2C{V1nB 4.6 预览最大值 65 Rt^~db 4.7 绘制波导 69 !C$bO hc 4.8 指定输出波导的路径 69 AQ H \ ;L 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 7"c^$fj 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 [aF^ D;o 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ~j&#DG& L 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 YA vO V-L 5.1 定义波导材料 75 U)n+j}vi 5.2 定义布局设置 76 lSu\VCG 5.3 创建波导 76 quPNwNy 5.4 修改输入平面 77 L\u6EMyV 5.5 指定波导的路径 78 <FfdOK_ 5.6 运行模拟 79 6pHn%yE* 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 \q0wY7w 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 TzJp3 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 dfss_}R 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 1D6F
WYV8 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 . (7 end< 6.2 定义布局结构 89 ph;ds+b 6.3 绘制并定位波导 91 ~x:B@Ow 6.4 生成布局脚本 95 y p}a&Dg 6.5 插入和编辑输入面 97 Ob"48{w$ 6.6 运行模拟 98 }?0At<(d 6.7 修改布局脚本 100 t[ Zoe+& 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 m1mA:R\zM 7 应用预定义扩散过程 104 Kn !n}GtR 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 d0Jaa1b~O 7.2 定义布局设置 106 $T)EJe 7.3 设计波导 107 E9]/sFA-] 7.4 设置模拟参数 108 k{?P gf27 7.5 运行模拟 110 M :4N'#` 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 EPE9HvN 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 P}AfXgr 7.8 添加一个新的轮廓 111 7NY9UQ 7.9 创建上方的线性波导 112 VKjDK$ 8 各向异性BPM 115 oY#62&wk4 8.1 定义材料 116 Aw38T w 8.2 创建轮廓 117 yMQZulCWE 8.3 定义布局设置 118 _wC4 n }J 8.4 创建线性波导 120 Oc|`<^m 8.5 设置模拟参数 121 < )v joRv 8.6 预览介电常数分量 122 m3cO {
1 I 8.7 创建输入面 123 Y 0f"}A1 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 6WN1D W 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 B-@ ]+W 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 b*7:{ FXg 9.2 定义布局设置 130 a<W[???m/M 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 w _*|u 9.4 编辑输入平面 132 "o =*f/M 9.5 设置模拟参数 134 Y'75DE<BC 9.6 运行模拟 135 Vh.9/ $xQ 10 电光调制器 138 Z`?Z1SBt 10.1 定义电解质材料 139 80p? qe 10.2 定义电极材料 140 rW~hFSrV[o 10.3 定义轮廓 141 'g 4t !__ 10.4 绘制波导 144 &s + DK ` 10.5 绘制电极 147 3M;[. b 10.6 静电模拟 149 ~F</ s. 10.7 电光模拟 151 `YZK$
-, 11 折射率(RI)扫描 155 Eagl7'x 11.1 定义材料和通道 155 lcv&/ A 11.2 定义布局设置 157 kiW|h)w_,v 11.3 绘制线性波导 160 :f~[tox 11.4 插入输入面 160 Slk__eC 11.5 创建脚本 161 Mn- f 11.6 运行模拟 163 44uM:; 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 `30og]F0YJ 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 QWo_Zg0" 12.1 定义材料 165 wTpjM@F?J| 12.2 创建参考轮廓 166 ; W/K7 } 12.3 定义布局设置 166 HG1)q\Xd 12.4 用户自定义轮廓 167 DE{ tpN 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 q,ry3Nr4n 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 3 6NENzK 13.1 定义材料 173 '^T Q Ubw 13.2 创建钛扩散轮廓 173 w3,1ImrXp 13.3 定义晶圆 174 J?yNZK$WqN 13.4 创建器件 175 f{b $Y3 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 P,$|.p d' 13.6 定义电极区域 178 _1s\ztDpw B=>:w%<Ii
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 ^yO+-A2zC
13.8 运行模拟 182 (XQBBt
13.9 创建脚本 184 ileqI/40f
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 's.cwB: #
14.1 理论背景 186 -QUr| :SK:
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 Fq]ht*
14.3 生成脚本数据 190 M
