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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。 N >];xb> *HQ>tvUh 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。 iz6+jHu'l jh~E!%d77 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。 B5#>ieM* i#Z#(D
`m 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。 JuRx>F4 ~Z;.np(T 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。 Ce@"+k+w E
qt\It9 《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 34aSRFsk* uVZX53 ,g ]
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\{}5VVw-S? 目 录 "'I|#dKoG 1 入门指南 4 sbq:8P# 1.1 OptiBPM安装及说明 4 S2~im?^21 1.2 OptiBPM简介 5 sl G%o5|m 1.3 光波导介绍 8 207h$a, 1.4 快速入门 8 X[1w(d U[ 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 LcmZ"M6 2.1 定义MMI耦合器材料 28 L&Pj0K-HT3 2.2 定义布局设置 29 D'"l%p 2.3 创建一个MMI耦合器 31 3\a VZx! 2.4 插入input plane 35 0@}:`OynX 2.5 运行模拟 39 3^Z@fC 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 2;ac&j1 3 创建一个单弯曲器件 44 +-MieiKv 3.1 定义一个单弯曲器件 44 q.d
qr< 3.2 定义布局设置 45 cwI3ANV 3.3 创建一个弧形波导 46 xPP]Ro PR 3.4 插入入射面 49 1 o\COnt 3.5 选择输出数据文件 53 _16r8r$V 3.6 运行模拟 54 X;yThb`iI 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 +qM2&M 4 创建一个MMI星形耦合器 60 V6r*fEhrT_ 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 IMHt#M` 4.2 定义布局设置 61 Jr,**,wA 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 YZ/2:[b 4.4 插入输入面 62 qXB5wDJg 4.5 运行模拟 63 Gs(;&fw 4.6 预览最大值 65 Y?JB%%WWI 4.7 绘制波导 69 zB#.EW 4.8 指定输出波导的路径 69 C&RZdh,$ 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 (6X{ & 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ryt`yO 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 Md>9Daa~ 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 LTnbBh*mc 5.1 定义波导材料 75 )W!\D/C+ 5.2 定义布局设置 76 hU5_ dV 5.3 创建波导 76 u'Z^|IVfo 5.4 修改输入平面 77 ffem7eQ 5.5 指定波导的路径 78 !w:pb7+G 5.6 运行模拟 79 )S|&3\ 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 \NQ[w7 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 eVGW4b 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 c=4z+_ K 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 <ua! ]~ 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 P+Sgbtc 6.2 定义布局结构 89 FdS'0#$ 6.3 绘制并定位波导 91 *:Y9&s^6j 6.4 生成布局脚本 95 :Oi}X7\ 6.5 插入和编辑输入面 97 U]O>DM^' 6.6 运行模拟 98 4+F@BxpB 6.7 修改布局脚本 100 agnEYdM_ 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 Nq[-.}Z6 7 应用预定义扩散过程 104 8,]wOxwqi 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 4 }*V=>z 7.2 定义布局设置 106 -hZw.eChQa 7.3 设计波导 107 G Cp90 7.4 设置模拟参数 108 fs8C ^Ik>~ 7.5 运行模拟 110 Fuo.8 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 }C5Fvy6uz 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 [.nkNda5)v 7.8 添加一个新的轮廓 111 OTmr-l6 7.9 创建上方的线性波导 112 pzxlh(a9 8 各向异性BPM 115 MO
*7:hI 8.1 定义材料 116 7}vx]p2 8.2 创建轮廓 117 ^2"w5F 8.3 定义布局设置 118 =+"-8tz8FV 8.4 创建线性波导 120 DU:+D}vl 8.5 设置模拟参数 121 P$"s*otr 8.6 预览介电常数分量 122 X^d}eWP`I 8.7 创建输入面 123 A}sdi4[` 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 )?k~E=&o |