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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。 H|E ms}b
?D_zAh?pW 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。 @UKd0kxPN{
z2V !u\It 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。 nFqMS|EN
-LyI u# 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。 u tr_fFu
Z(L>~+% 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。 uyj5}F+O
i+;E uHf 《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 gP3[=a"\
157X0&EX 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 hXCDlCO
Z]tz <YSkG
目 录 P.o W#Je 1 入门指南 4 Y3[@( 1.1 OptiBPM安装及说明 4 ,f $ RE6 1.2 OptiBPM简介 5 *4I D$BmO 1.3 光波导介绍 8 4T:ZEvdzf 1.4 快速入门 8 *b &| 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 jAu/]
HZx 2.1 定义MMI耦合器材料 28 MYjCxy-;A 2.2 定义布局设置 29 9; PtY dJ8 2.3 创建一个MMI耦合器 31 rZLMY M 2.4 插入input plane 35 E~ B
LY{3: 2.5 运行模拟 39 8 L:0Wp 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 [K5afnq` 3 创建一个单弯曲器件 44 w^~,M3(+)1 3.1 定义一个单弯曲器件 44 z8o Sh t`+ 3.2 定义布局设置 45 {S?.bT%& 3.3 创建一个弧形波导 46 %lBFj/B 3.4 插入入射面 49 ek9%Xk8 3.5 选择输出数据文件 53 '
{Q L`L 3.6 运行模拟 54 s
SDBl~ g 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 ?IK[]=! 4 创建一个MMI星形耦合器 60 % n^]1R# 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 OA_
%%A;o 4.2 定义布局设置 61 <*L8kNykK 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 O_ ~\$b 4.4 插入输入面 62 2n \EZ 4.5 运行模拟 63 O?@AnkOhn 4.6 预览最大值 65 j9%=^ ZoQj 4.7 绘制波导 69 139_\=5|U/ 4.8 指定输出波导的路径 69 WaYT\CG7y 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 ~sOAm 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 [|vd r. 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 QgP
UP[ 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 2?&h{PA+ 5.1 定义波导材料 75 Na4\)({ 5.2 定义布局设置 76 7Xa Ri@uG 5.3 创建波导 76 um/iK}O 5.4 修改输入平面 77 zJPzI{-w| 5.5 指定波导的路径 78 !^y'G0
5.6 运行模拟 79 4XRVluD%W. 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 z;T?2~g! 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 8IO4>CMkv 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 _s^sZ{'2_ 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 O[!]/qP+. 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 ./ u3z|q1 6.2 定义布局结构 89 b Yia J 6.3 绘制并定位波导 91 zFlW\wc 6.4 生成布局脚本 95 Wa wOap 6.5 插入和编辑输入面 97 C&\#{m_1B 6.6 运行模拟 98 A," u~6Bn 6.7 修改布局脚本 100 %k9GoX_ 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 Zf ;U=]R 7 应用预定义扩散过程 104 U<zO R=_ 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 bO9X;} \6 7.2 定义布局设置 106 uT_bA0jK 7.3 设计波导 107 0y*8;7-|r) 7.4 设置模拟参数 108 8RB\P:6h 7.5 运行模拟 110 " 5=Gu1 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 nBR4j?':i 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 MFRM M%` 7.8 添加一个新的轮廓 111 q.*k
J/L 7.9 创建上方的线性波导 112 Dc
U$sf* 8 各向异性BPM 115 L^dF
)y? 8.1 定义材料 116 QN":Qk(,q 8.2 创建轮廓 117 dW6sA65<Y 8.3 定义布局设置 118 Hi#hf"V 8.4 创建线性波导 120 dj 4 :r!5_ 8.5 设置模拟参数 121 H>% K}Fh 8.6 预览介电常数分量 122 NSZ9M%7 8.7 创建输入面 123 u{J$]%C
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 b:2# 3 ;) 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 v#TU7v?~ 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 6YNd;,it>p 9.2 定义布局设置 130 BKi@c\Wb 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 1GE[*$vuq 9.4 编辑输入平面 132 f]Xh7m(Gh 9.5 设置模拟参数 134 \C x2$<8 9.6 运行模拟 135 ';Y0qitGB 10 电光调制器 138 +xp) la. 10.1 定义电解质材料 139 |cs]98FEf 10.2 定义电极材料 140 ]De<'x} 10.3 定义轮廓 141 -V7dSi 10.4 绘制波导 144 dSkM A 10.5 绘制电极 147 H QX.oW 10.6 静电模拟 149 yhc}*BMZ 10.7 电光模拟 151 !c W6dc^ 11 折射率(RI)扫描 155 Qhy!:\&1 11.1 定义材料和通道 155 <- L}N ' 11.2 定义布局设置 157 Y'*oW+K 11.3 绘制线性波导 160 Q\rf J|| 11.4 插入输入面 160 f3^An aa]l 11.5 创建脚本 161 xPCRT*Pd 11.6 运行模拟 163 l|v`B6( 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 qz95) 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 VYbH:4K@% 12.1 定义材料 165 |0OY> 5 12.2 创建参考轮廓 166 IK1'" S| 12.3 定义布局设置 166 f\xmv|8 12.4 用户自定义轮廓 167 a@!(o )> 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 AT%6K. 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 x n?$ @ 13.1 定义材料 173 rny(8z%Ck- 13.2 创建钛扩散轮廓 173 2)hfYLi 13.3 定义晶圆 174 =U'!<w<- 13.4 创建器件 175 ~[<C6{ 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 7cB/G: {
13.6 定义电极区域 178 9:R3+,ZN  了解详情可以加我微信 K
@RGvP
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