[产品]书籍-《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。 sp0_f;bC  
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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。 -:b<~S[  
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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。 Us>
 
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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。 hWbjA[a/  
B\;fC's+  
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。 4(,X.GVY/  
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《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 8|\xU9VT  
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目 录 x3jjtjf  
1 入门指南 4 CwO$EL:[`  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 %fh-x(4v  
1.2 OptiBPM简介 5 .wtYostv  
1.3 光波导介绍 8 Nvd(Tad  
1.4 快速入门 8 PK_2  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 ;b_<5S  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 x LK,Je  
2.2 定义布局设置 29 a4q02 cV  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 ZCfd<NS?  
2.4 插入input plane 35 F5w=tK  
2.5 运行模拟 39 A=*6|1w;  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 ;N _%O  
3 创建一个单弯曲器件 44 :"+3Uk2  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 hm1.UE  
3.2 定义布局设置 45 CY!H)6k  
3.3 创建一个弧形波导 46 FGpV ]p  
3.4 插入入射面 49 =]<X6!0mR  
3.5 选择输出数据文件 53 l@@qpaH  
3.6 运行模拟 54 ~k ]$J|}za  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 XKT[8o<L  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 QCfR2Nn}  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 2nSz0 .  
4.2 定义布局设置 61 @\=4 Rin/q  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 +^4HCyW  
4.4 插入输入面 62 ]:4\rBR3  
4.5 运行模拟 63 "YVvmCp  
4.6 预览最大值 65 Z>W&vDeuN  
4.7 绘制波导 69 YsRq.9Mr  
4.8 指定输出波导的路径 69 SQJ4}w>i  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 \F7NuG:m,  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 \6/!{D,  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 !Jaj2mS.N  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 ip*UujmNyR  
5.1 定义波导材料 75 !nF.whq  
5.2 定义布局设置 76 2]tW&y_i  
5.3 创建波导 76 lhF)$M  
5.4 修改输入平面 77 1EliR uJ  
5.5 指定波导的路径 78 qqu]r  
5.6 运行模拟 79 zR}vR9Ls  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 <!?ZH"F0  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 +a'nP=e&  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 nA+gqY6 6|  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 In}~bNv?  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 :Z3]Dk;y  
6.2 定义布局结构 89 d s}E|Q  
6.3 绘制并定位波导 91 l_T5KV  
6.4 生成布局脚本 95 Dwah_ p8  
6.5 插入和编辑输入面 97 wUzMB]w  
6.6 运行模拟 98 U+@rLQ.-  
6.7 修改布局脚本 100 j|
y"Lcq  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 5>h# hcL  
7 应用预定义扩散过程 104 /I0}(;^y  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 -QQU>_  
7.2 定义布局设置 106 <!~NG3KW[>  
7.3 设计波导 107 H$)otDOE  
7.4 设置模拟参数 108 .[vYT.LE  
7.5 运行模拟 110 va;fT+k=  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 K`kWfPwp  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 i0
[mU,  
7.8 添加一个新的轮廓 111 )AAPT7!U  
7.9 创建上方的线性波导 112 0C0ld!>r  
8 各向异性BPM 115 8?t}S2n2  
8.1 定义材料 116 )`<7qT_BM  
8.2 创建轮廓 117 ;QQ/bM&I  
8.3 定义布局设置 118 /6#i$\ j  
8.4 创建线性波导 120 ^W[3RiG  
8.5 设置模拟参数 121 `q?@ Ob&  
8.6 预览介电常数分量 122 Cvtz&dH  
8.7 创建输入面 123 Xxs0N_va&  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 bbFzmS1  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 - !s=`9o  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 `xFgYyiQd  
9.2 定义布局设置 130 bVds23q  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130  *l-F  
9.4 编辑输入平面 132 +HY.m+T  
9.5 设置模拟参数 134 O
pf^#6'mq  
9.6 运行模拟 135 WVh]<?GWXk  
10 电光调制器 138 *En4~;l  
10.1 定义电解质材料 139 {o8K&XU#&t  
10.2 定义电极材料 140 .&n;S';"  
10.3 定义轮廓 141 7^Y`'~Y^  
10.4 绘制波导 144 OBZ:C!  
10.5 绘制电极 147 o1rH@D6/-  
10.6 静电模拟 149 nbU?:=P  
10.7 电光模拟 151 V%n7h&\%  
11 折射率(RI)扫描 155 Rnk&:c  
11.1 定义材料和通道 155 )<^G]a
jn  
11.2 定义布局设置 157 e&F=w`F\  
11.3 绘制线性波导 160 w(R+p/RF  
11.4 插入输入面 160 \.{ZgL5"  
11.5 创建脚本 161 Hr;\}  
11.6 运行模拟 163 Xa&0j&AH  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 ]0myoWpi3  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 r$;u4FR  
12.1 定义材料 165 w:@W/e*9N  
12.2 创建参考轮廓 166 Ve\P,.  
12.3 定义布局设置 166 X6EnC57  
12.4 用户自定义轮廓 167 #:}mi;{  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 *vIC9./  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 j79$/ Ol  
13.1 定义材料 173 =-n7/  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 .Wvg{ S-  
13.3 定义晶圆 174 to;cF6X  
13.4 创建器件 175 ,IQ%7*f;O_  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 2p8}6y:}7  
13.6 定义电极区域 178 l=^^l`  
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