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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。 "+sl(A3`U BufXnMh. 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。 y8e'weK wOLA8UYW 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。 }c?W|#y`.o =&,<Co1 hF 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。 7mBH#Q) E},^,65 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。 RqU^Q*/sF bZ-_Q 《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 ah2L8jN" 5==hyIy 9h/JW_
{^V9?^?d ( 目 录 7
/7,55 1 入门指南 4 7)zF8V 1.1 OptiBPM安装及说明 4 ~zO>Q4-k 1.2 OptiBPM简介 5 ?K!^[aO}= 1.3 光波导介绍 8 Bbj%RF2, 1.4 快速入门 8 c_ Dg0 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 3k_bhK zI 2.1 定义MMI耦合器材料 28 <nk7vo?Ks 2.2 定义布局设置 29 /3KPK4!m 2.3 创建一个MMI耦合器 31 S(ky: 2.4 插入input plane 35 Gv\:Agi 2.5 运行模拟 39 Yj{-|2YzL 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 Usl963A#'F 3 创建一个单弯曲器件 44 4Je[!X@C 3.1 定义一个单弯曲器件 44 H/''lI{k) 3.2 定义布局设置 45 0@LC8Bz+' 3.3 创建一个弧形波导 46 $i9</Es
P 3.4 插入入射面 49 u.rFZu?E\ 3.5 选择输出数据文件 53 ~m6b6Aj@6 3.6 运行模拟 54 bB+ 4 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 ^hRx{A 4 创建一个MMI星形耦合器 60 FnWN]9 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 @aC9O9|~ 4.2 定义布局设置 61 !e?2
x@J 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ,vcd>"PK 4.4 插入输入面 62 KJYcP72P 4.5 运行模拟 63 Rc2JgV 4.6 预览最大值 65 M"s+k 4.7 绘制波导 69 (b#4Z 4.8 指定输出波导的路径 69 a\ZNN k 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 mhW*rH*m 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 JuD&121N* 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ]S+KH
\2 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 9$s~ `z) 5.1 定义波导材料 75 wB+X@AA 5.2 定义布局设置 76 zFm:=,9 5.3 创建波导 76 .X\9vVJ 5.4 修改输入平面 77 wzf 5.5 指定波导的路径 78 wBI>H
7A 5.6 运行模拟 79 *n x$r[Mqj 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 r?2J
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 lnQY_~s 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 V:
n\skM 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 l}_6_g>6 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 {wh, "Ok_ 6.2 定义布局结构 89 BF/l#)$yK 6.3 绘制并定位波导 91 C+%6N@ 6.4 生成布局脚本 95 *X\J[$! 6.5 插入和编辑输入面 97 $!7$0WbC 6.6 运行模拟 98 LhCwZ1 6.7 修改布局脚本 100 uJSzz:\ 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 8 -YC#& 7 应用预定义扩散过程 104 9?tG?b0 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 9 GtVcucN 7.2 定义布局设置 106 jK\AVjn 7.3 设计波导 107 vw6DHN)k 7.4 设置模拟参数 108 Dg}$;PK 7.5 运行模拟 110 3YD.Fjz$ 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 (>C$8)v 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 Sf'uKSX1% 7.8 添加一个新的轮廓 111 -T2w?| 7.9 创建上方的线性波导 112 0b}.!k9 8 各向异性BPM 115 S*V!t= 8.1 定义材料 116 SNc $! 8.2 创建轮廓 117 V`m9+<.1 b 8.3 定义布局设置 118 zuS4N?t`p 8.4 创建线性波导 120 \49s;\I] 8.5 设置模拟参数 121 ~oz??SX 8.6 预览介电常数分量 122 f~:wI9 8.7 创建输入面 123 UsgrI>|l 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 y' RQ_Gi 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 u;9a/RI 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 rGlnu.mK^ 9.2 定义布局设置 130 W
H%EC$ 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 LRqlK\ 9.4 编辑输入平面 132 a=
(v S 9.5 设置模拟参数 134 +-NH
4vUg 9.6 运行模拟 135 uxlrJ1~M 10 电光调制器 138 ldt]=Sqy 10.1 定义电解质材料 139 <UwYI_OX 10.2 定义电极材料 140 mo"1|Q& 10.3 定义轮廓 141 NA+7ey6 10.4 绘制波导 144 O>d
[;Q 10.5 绘制电极 147 et=i@PB) 10.6 静电模拟 149 jI%glO'2 10.7 电光模拟 151 rE%HNPO 11 折射率(RI)扫描 155 -tA_"q'^ 11.1 定义材料和通道 155 =wlPm5 11.2 定义布局设置 157 :!wl/X
~ 11.3 绘制线性波导 160 G7%f|
Y 11.4 插入输入面 160 1 %8JMq\ 11.5 创建脚本 161 hC?rHw
H> 11.6 运行模拟 163 Jwpc8MQ 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 1E=E ?$9sg 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 o37D~V; 12.1 定义材料 165 A<+1:@0 12.2 创建参考轮廓 166 +K?sg; 12.3 定义布局设置 166 ! ~tf0aY 12.4 用户自定义轮廓 167 o,RiAtdk 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 P=.~LZZ]89 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 FuC\qF
13.1 定义材料 173 7^<6|>j4 13.2 创建钛扩散轮廓 173 )Em`kle 13.3 定义晶圆 174 #gVWLm< 13.4 创建器件 175 }#S1!TU 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 :eIQF7- 13.6 定义电极区域 178 _&r19pY 更多目录详情请加微信联系 *U-:2uf \1hQ7:f;\
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