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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。 aDL*W@1S
ECcZz. 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。 <G ~>~L.E
p'f%%#I 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。 B= X,7
zl%>`k!> 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。 Tycq1i^
syPWs57pH 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。 <
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>&S0#>wmyG 《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
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SDYv(^ f , 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 8)yI<`q6
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目 录 3y A2W W 1 入门指南 4 bZ 443SG 1.1 OptiBPM安装及说明 4 6!q#x[A 1.2 OptiBPM简介 5 iv&v 8;B 1.3 光波导介绍 8 cz/Q/%j$/ 1.4 快速入门 8 {9LWUCpsf 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 )ev< 7g9*q 2.1 定义MMI耦合器材料 28 YB,t0%vTJw 2.2 定义布局设置 29 v jT( Q 2.3 创建一个MMI耦合器 31 o "z@&G" ^ 2.4 插入input plane 35 d s:->+ o 2.5 运行模拟 39 f)Xr !7 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 IMGP'g 3 创建一个单弯曲器件 44 > \Sr{p5KR 3.1 定义一个单弯曲器件 44 ve 6w<3D@ 3.2 定义布局设置 45 NbRn*nb/T 3.3 创建一个弧形波导 46 nBItO~l 3.4 插入入射面 49 $s5a G)?7 3.5 选择输出数据文件 53 E=]4ctK 3.6 运行模拟 54 *|#T8t,}n 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 @b#^ - 4 创建一个MMI星形耦合器 60 g I]GUD- 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 >vbY<HGt 4.2 定义布局设置 61 \ I`p|&vG 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ^:=f^N=^ 4.4 插入输入面 62 9uk<&nqx 4.5 运行模拟 63 xiblPF_n3 4.6 预览最大值 65 I=DxRgt 4.7 绘制波导 69 zj{r^D$ 4.8 指定输出波导的路径 69 XT>.`, sv 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 qJ4T]FVN 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 Zw1U@5}A 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 rN)V[5R#M 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 O1&b]C# 5.1 定义波导材料 75 _~u2: yl ( 5.2 定义布局设置 76 KhbYr$ 5.3 创建波导 76 ]b/S6oc6 5.4 修改输入平面 77 J %lgR 5.5 指定波导的路径 78 Q Fm|-j 5.6 运行模拟 79 \55VqGyxu9 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 IuF_M<d, 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 RoGwK*j0+ 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 t"072a 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 ) 0 W` 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 D]G )j 6.2 定义布局结构 89 VZ&
A%UFC 6.3 绘制并定位波导 91 7JJ/D4uT 6.4 生成布局脚本 95 WI> P-D 6.5 插入和编辑输入面 97 .iMN ,+qP 6.6 运行模拟 98 $j}OB6^I 6.7 修改布局脚本 100 j^tW
Iz 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 2 dp>Z", 7 应用预定义扩散过程 104 YKmsQ(q`N 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 B.r4$:+jb2 7.2 定义布局设置 106 BVsD(
@lX 7.3 设计波导 107 l5xCz=dw 7.4 设置模拟参数 108 F Tc.]laO 7.5 运行模拟 110
_A13[Mt3 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 F!zP<A " 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 sg'pO*_& 7.8 添加一个新的轮廓 111 osARA3\Xt 7.9 创建上方的线性波导 112 ;W >Cqg= 8 各向异性BPM 115 ~lNsa".c 8.1 定义材料 116 >_OYhgs 1w 8.2 创建轮廓 117 ,)PiP/3B 8.3 定义布局设置 118 i)
E|bW; 8.4 创建线性波导 120
j~j jX 8.5 设置模拟参数 121 O,aS`u & 8.6 预览介电常数分量 122 n Ox4<Wk& 8.7 创建输入面 123 8UC xn f# 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 8
C [/dH 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 vAY,E=&XvM 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 z#BR5jF 9.2 定义布局设置 130 _@S`5;4x 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 qW:HNEiir 9.4 编辑输入平面 132 (=D&A<YX 9.5 设置模拟参数 134 t!Sq A(-V 9.6 运行模拟 135 lL1k.& |5m 10 电光调制器 138 !*- >;:9B 10.1 定义电解质材料 139 bR@p<;G| 10.2 定义电极材料 140 ifN64`AhRX 10.3 定义轮廓 141 AJ#Nenmj 10.4 绘制波导 144 O G<, - 7 10.5 绘制电极 147 @(r /dZc 10.6 静电模拟 149 y.KO :P?5{ 10.7 电光模拟 151 .bBdQpF- 11 折射率(RI)扫描 155 @gY)8xMbA 11.1 定义材料和通道 155 PkI :*\ R 11.2 定义布局设置 157 dy_:-2S 11.3 绘制线性波导 160 MS f; ZB 11.4 插入输入面 160 9z6XF]A 11.5 创建脚本 161 9tF9T\ jW 11.6 运行模拟 163 ;a:[8 Yi 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 Eke5Nb 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 Ua!aaq& 12.1 定义材料 165 vpmj||\ - 12.2 创建参考轮廓 166 A}eOF u`
12.3 定义布局设置 166 jy-{~xdg[ 12.4 用户自定义轮廓 167 vWAL^?HUP 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 [eTSZjIN7 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 p K0"%eA 13.1 定义材料 173 sr8cYLm5R 13.2 创建钛扩散轮廓 173 '7O3/GDK 13.3 定义晶圆 174 lg^Z *& ( 13.4 创建器件 175 !47n[Z s 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 6gc>X%d `K 13.6 定义电极区域 178 6}r`/?"A1 具体情况请扫码联系 *}P~P$q%
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