[产品]OptiBPM入门教程 [复制链接]

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。 aOzIo-  
0\dmp'j]  
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。 Bu{Kjv  
{@InOo!4w]  
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。 mTE(JZt  
9F/I",EA  
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。 b(*\4n  
J2=4%#R!  
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。 lMFR_g?r  
A[Mke  
《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>07t!;  
,{_i{WV  
;kgP:n  
目 录 *dBeb  
1 入门指南 4 9-42A7g^C  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 'c3
5%?]  
1.2 OptiBPM简介 5 T
2e-RR  
1.3 光波导介绍 8 (T%F^s5D  
1.4 快速入门 8 KL&/Yt  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 s@\3|e5g  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 0?7yM:!l  
2.2 定义布局设置 29 -n _Y.~  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 H/D=$)3op  
2.4 插入input plane 35 .vu7$~7  
2.5 运行模拟 39 t+?Bb7p,H  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 N<)CG,/w[M  
3 创建一个单弯曲器件 44 2 2v"?*  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 \dk1a  
3.2 定义布局设置 45 YdhTjvx  
3.3 创建一个弧形波导 46 !nBbt?*  
3.4 插入入射面 49 :U?g']`Z##  
3.5 选择输出数据文件 53 cE\w6uBR1  
3.6 运行模拟 54 t<!m4Yd|#  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 *rq*li;  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 =6sP`:  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 6Og@tho  
4.2 定义布局设置 61 8+'}`  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 'Ea3(OsuXn  
4.4 插入输入面 62 !l'nX  
4.5 运行模拟 63 PL
:(Se%  
4.6 预览最大值 65 gT)(RS`_)  
4.7 绘制波导 69 Wmbc `XC  
4.8 指定输出波导的路径 69 {<-s&%/r  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 v$}^$8`  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 jX7K-L  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 8SjCU+V  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 S@,/
$L  
5.1 定义波导材料 75 IL@yGuO,  
5.2 定义布局设置 76 L=<xTbY  
5.3 创建波导 76 ('z=/"(l  
5.4 修改输入平面 77 Z518J46o  
5.5 指定波导的路径 78 ~^F]t$rz  
5.6 运行模拟 79 FWW4n_74  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 ufL,Kq4  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 }9@rhW  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 DI0& _,  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 {\$S585  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 #/qcp|m  
6.2 定义布局结构 89 )q$[uS_1[  
6.3 绘制并定位波导 91 G@s:|oe  
6.4 生成布局脚本 95 +R~]5Rxd  
6.5 插入和编辑输入面 97 sUF$eVAT  
6.6 运行模拟 98 WAn@8!9  
6.7 修改布局脚本 100 ~A0AB `7  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 2f(`HSC'  
7 应用预定义扩散过程 104 xU\!UVQ/  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 amsl>wc!  
7.2 定义布局设置 106 *JOK8[Qn  
7.3 设计波导 107 "5JMk -2k  
7.4 设置模拟参数 108 r`"_D%kc  
7.5 运行模拟 110 L4iWR/&  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 ckX8eg!f  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 $ DN.  
7.8 添加一个新的轮廓 111 cC8$oCR?  
7.9 创建上方的线性波导 112 I]ej ]46K  
8 各向异性BPM 115 X"Eqhl<t  
8.1 定义材料 116 ZRhk2DA#FF  
8.2 创建轮廓 117 AG >D,6Y  
8.3 定义布局设置 118 DS8HSSD  
8.4 创建线性波导 120 Gr({30"8  
8.5 设置模拟参数 121 <(E)M@2  
8.6 预览介电常数分量 122 q
;SD+%tI
 
8.7 创建输入面 123 Q}&'1J  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 n^'d8Y(  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 3r%v@8)!b  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 S(=@2A+;  
9.2 定义布局设置 130 %[n5mF*`  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 88u[s@  
9.4 编辑输入平面 132 B~o3Z  
9.5 设置模拟参数 134 x.gzsd  
9.6 运行模拟 135 2K~v`c*4  
10 电光调制器 138 $;g*s?F*  
10.1 定义电解质材料 139 PCCE+wC6  
10.2 定义电极材料 140 y95 #t  
10.3 定义轮廓 141 ]FR#ZvM>x  
10.4 绘制波导 144 iu{y.}?  
10.5 绘制电极 147  !5 S#  
10.6 静电模拟 149 Mx}r! Q  
10.7 电光模拟 151 9Zx| L/\  
11 折射率(RI)扫描 155 [?z;'O}y  
11.1 定义材料和通道 155 Va[&~lA)  
11.2 定义布局设置 157 xgOt%7sb  
11.3 绘制线性波导 160 X'd\b}Bm  
11.4 插入输入面 160 @kd$.7Y9  
11.5 创建脚本 161 =YM  
11.6 运行模拟 163 Vb 36R_u  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 S*r }oX0  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 kU:Q&[/jzH  
12.1 定义材料 165 4gZR!J  
12.2 创建参考轮廓 166 b?k,_;\  
12.3 定义布局设置 166 j\#)'>"  
12.4 用户自定义轮廓 167 319 4]  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 E=.J*7  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 h<IAHCz;(  
13.1 定义材料 173 6T"
5,Q</h  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 @V4nc 'o.  
13.3 定义晶圆 174 xqT} 9,  
13.4 创建器件 175 iLdUus!  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 "dG*HKrr  
13.6 定义电极区域 178 M!G/5:VZ  
具体情况请扫码联系 w^~s4Q_>>  
m[ S1