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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。 }}|)Yq n]}W``=7 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。 piy`zc-yu g[H',)A) 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。 oGa^/:6L 30>3 !Xqa 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。 -=`#fDvBn 8NBT|N~N 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。 CVNj-&vj #|[
M?3 《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 vi.w8>CE ?W>qUrZ w[tmCn+
M_g?<rK 目 录 3 ZEB 1 入门指南 4 ZJPmR/OV_ 1.1 OptiBPM安装及说明 4 `d7n?|pD 1.2 OptiBPM简介 5 9KWuN:Sg 1.3 光波导介绍 8 km~Ll 1.4 快速入门 8 rf~Y6U?7 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 u .f= te 2.1 定义MMI耦合器材料 28 oVFnlA 2.2 定义布局设置 29 Q7Iw[=;\ 2.3 创建一个MMI耦合器 31 7lV.[&aKW 2.4 插入input plane 35 I$q]. B 2.5 运行模拟 39 wX >*H 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 I9h ?;( 3 创建一个单弯曲器件 44 'R-3fO??? 3.1 定义一个单弯曲器件 44 @+3kb.P%7 3.2 定义布局设置 45 KlRr8G!Z 3.3 创建一个弧形波导 46 *g?Po+ef% 3.4 插入入射面 49 ~t9tnLc$ 3.5 选择输出数据文件 53 ;AO#xv+# 3.6 运行模拟 54 V |(H|9 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 /xtq_*I1S 4 创建一个MMI星形耦合器 60 jCbV,0)^ 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 RuII!}* 4.2 定义布局设置 61 !*RqCS, 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Cj~'Lhmv'T 4.4 插入输入面 62 [!!Q,S"
4.5 运行模拟 63 93Co}@Y;Y+ 4.6 预览最大值 65 wF(( 4.7 绘制波导 69 [w%
qV 6 4.8 指定输出波导的路径 69 xJ#d1[kzo 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 UQ{L{H 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 *98$dQR$ 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ^0/j0]O 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 9eH$XYy 5.1 定义波导材料 75 0u\GO; 5.2 定义布局设置 76 feQ **wI 5.3 创建波导 76 g$b<1:8 5.4 修改输入平面 77 dqN5]Sb2B 5.5 指定波导的路径 78 ~l)-wNqR4r 5.6 运行模拟 79 &Z`#cMR{H 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 #B4%|v;`E? 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 rqY`8Ry2M 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 l1f\=G?tmU 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 h*- Pr8 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 ."9];)2rx 6.2 定义布局结构 89 gLOEh6 6.3 绘制并定位波导 91 /5u<78GW1 6.4 生成布局脚本 95 uD^cxD 6.5 插入和编辑输入面 97 rx] @A 6.6 运行模拟 98 -3Hy*1A. 6.7 修改布局脚本 100 3\XU_Xs(] 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 Y'8?.a]' 7 应用预定义扩散过程 104
5~>z h 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 DAXX;4 7.2 定义布局设置 106 Ft&]7dT{W 7.3 设计波导 107 ZjF 4v 7.4 设置模拟参数 108 <ZNzVnVA 7.5 运行模拟 110 1,% R;7J=g 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 +mn,F}; 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 N<XNTf 7.8 添加一个新的轮廓 111 NxsBX:XDn 7.9 创建上方的线性波导 112 >U[j]V] 8 各向异性BPM 115 ~vyf4TF<# 8.1 定义材料 116 oM>Z;QVRC: 8.2 创建轮廓 117
sG
F aL 8.3 定义布局设置 118 hpD!2 K3> 8.4 创建线性波导 120 V=o
t-1,j7 8.5 设置模拟参数 121 0@%v1Oja 8.6 预览介电常数分量 122 |>dI/_' 8.7 创建输入面 123 . QBF`Rz 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 E>D_V@,/ 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 $w`=z<2yo1 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 $7^o#2
B 9.2 定义布局设置 130 gcl5jB5)> 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ,,q10iF 9.4 编辑输入平面 132 QC}CRkp 9.5 设置模拟参数 134 (2$p{Uf 9.6 运行模拟 135 7_inJ$ 10 电光调制器 138 A;]}m8(* 10.1 定义电解质材料 139 vVFy*#I#_[ 10.2 定义电极材料 140 pSdI/Vj'= 10.3 定义轮廓 141 9,:l8 10.4 绘制波导 144 v0H@Eg_ 10.5 绘制电极 147 Ezd_`_@R 10.6 静电模拟 149 <^5Z:n!q 10.7 电光模拟 151 lww!-(<ww 11 折射率(RI)扫描 155
CDK5 11.1 定义材料和通道 155 l*d(;AR 11.2 定义布局设置 157 ~d|A!S` 11.3 绘制线性波导 160 Nh_Mz;ITuu 11.4 插入输入面 160 "hH.#5j 11.5 创建脚本 161 /rnu<Q#iH 11.6 运行模拟 163 vunHNHltW0 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 !Fd~~v 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 C26>BU< 12.1 定义材料 165 svcK?^
HTe 12.2 创建参考轮廓 166 L.*M&Ry 12.3 定义布局设置 166 'h|DO/X~L 12.4 用户自定义轮廓 167 128EPK 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 KBx6NU?;PO 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 ~j}cyHg 13.1 定义材料 173 g| I6'K!< 13.2 创建钛扩散轮廓 173 [+n*~ 13.3 定义晶圆 174 keL&b/@ 13.4 创建器件 175 v$?+MNks 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 mwHB(7YS, 13.6 定义电极区域 178 jaII r06 更多目录详情请加微信联系 ^
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