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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。 .&z/p3 1
w$5~ 'Cbi OptiBPM是基于光束传输算法（BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM）来模拟光通过任意波导介质（各向同性与各向异性）。并可使用合适的数值方法，如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI，来进行计算，计算过程中可以使用合适的边界条件，如TBC和PML边界条件，以完成整个波导结构的仿真和分析，获得任意位置处的电磁场分布。 3k% fY
^pI&f{q 通过OptiBPM，科研人员可以同时观察近场分布（包含幅度、相位等），检测辐射以及方向场（Guided Field）。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率，减小风险并降低整体研发产品成本。
ywQ>T +
4}i2j 本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法，旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 8(AI|"A"-
g(X-]/C { 本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 bIvF5d>9#K
3HtLD5%Q 《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 T/ [8w
)7X+T'?% 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 ~Onj| w7
8}B*a;d
目 录 0LX"<~3j 1 入门指南 4 W|~Jl7hs8Q 1.1 OptiBPM安装及说明 4 R,3E_me"} 1.2 OptiBPM简介 5 @ve4rc/LI 1.3 光波导介绍 8 M lv 1.4 快速入门 8 cImOZx 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 B/:+(| 2.1 定义MMI耦合器材料 28 C]X:@^Hy 2.2 定义布局设置 29 O?p8Gjf 2.3 创建一个MMI耦合器 31 X j JV 2.4 插入input plane 35 q +j.) e 2.5 运行模拟 39 >rbHp Lm1` 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 E$u9Jbe 3 创建一个单弯曲器件 44 ,^Cl?\9" 3.1 定义一个单弯曲器件 44 KC"# 3.2 定义布局设置 45 cpIFjb>u{ 3.3 创建一个弧形波导 46 |iGfX,C| 3.4 插入入射面 49 s!lLdR[g 3.5 选择输出数据文件 53 98c##NV(7| 3.6 运行模拟 54 qVHXZdGL 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 |igr3p5Fw 4 创建一个MMI星形耦合器 60 PZT ]H? 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 *\ -R& 8 4.2 定义布局设置 61 MC
8t"SB 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 nZ4JI+Q)~ 4.4 插入输入面 62 \(4"kY_= 4.5 运行模拟 63 .Lw p`{F/ 4.6 预览最大值 65 Qkk3>{I 4.7 绘制波导 69 '}nH\?( 4.8 指定输出波导的路径 69 j{U#g8 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 |8QXjzH 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 u~uR:E%'C 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 d9 j+==S
< 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 pCB^\M%* 5.1 定义波导材料 75 1 #zIAN> 5.2 定义布局设置 76 $0kuR!U.N 5.3 创建波导 76 "7> o"FQ 5.4 修改输入平面 77 A#b`{C~l 5.5 指定波导的路径 78 A QUl:0! 5.6 运行模拟 79 D.!ay>o0 # 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 g':/hlQ 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 aEO`` W 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 +t9$*i9`L 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 /Zzb7bHLK 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 v$WH#;(\ 6.2 定义布局结构 89 ].TAZ-4s 6.3 绘制并定位波导 91 bNH72gX2Yh 6.4 生成布局脚本 95 +vDED OS1 6.5 插入和编辑输入面 97 4 6 yq F 6.6 运行模拟 98 `Kt]i5[ " 6.7 修改布局脚本 100 slQxz;t 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 ""Ub^:ucD 7 应用预定义扩散过程 104 t PJW|wo 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 0x N 1Xm0d 7.2 定义布局设置 106 $]
gwa J: 7.3 设计波导 107 JU6PBY~C' 7.4 设置模拟参数 108 )=k8W9i8b 7.5 运行模拟 110 kVqRl%/3Tb 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 }L!%^siG_ 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 5W Z9z-6 7.8 添加一个新的轮廓 111 We8n20w f< 7.9 创建上方的线性波导 112 N!W# N$ 8 各向异性BPM 115 L~Hl?bK 8.1 定义材料 116 (Yv )%2 8.2 创建轮廓 117 :2 Fy`PPab 8.3 定义布局设置 118 ym]12PAU5 8.4 创建线性波导 120 2 cB){.E 8.5 设置模拟参数 121 nfld j33* 8.6 预览介电常数分量 122 Np.]
W( 8.7 创建输入面 123 $ ]fautQlt 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 Mnv2tnU] 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 }k{h^ ! fV 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 RaT_5P H~g 9.2 定义布局设置 130 ,/bSa/x` 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 `U.VfQR: 9.4 编辑输入平面 132 Z$X [x7e. 9.5 设置模拟参数 134 "mk4O4dF 9.6 运行模拟 135 \ZOH3`vq 10 电光调制器 138 f%g^6[ 10.1 定义电解质材料 139 ^zfO=XN 10.2 定义电极材料 140 *GGiS t 10.3 定义轮廓 141 8Qo~ zO 10.4 绘制波导 144 7 6} a 10.5 绘制电极 147 W1$<,4j@M 10.6 静电模拟 149 <=yqV]JR 10.7 电光模拟 151 as k76
e 11 折射率(RI)扫描 155 <*Ex6/j 11.1 定义材料和通道 155 ./KXElvQ% 11.2 定义布局设置 157 #^] v5s 11.3 绘制线性波导 160 =_"[ &^ 11.4 插入输入面 160 IAl X^6s* 11.5 创建脚本 161 C4].egVg 11.6 运行模拟 163 1 7.. 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 p'fD:M: 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 M'gL_Xsei 12.1 定义材料 165 &Q> tV+* 12.2 创建参考轮廓 166 $vR#<a,7> 12.3 定义布局设置 166 zxo"
+j4Ym 12.4 用户自定义轮廓 167 FG6bKvEQm^ 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 jG E =7 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 %x]8^vze 13.1 定义材料 173 j-CSf(qIj 13.2 创建钛扩散轮廓 173 Qm >x ? 13.3 定义晶圆 174 HtN!Hgpwg 13.4 创建器件 175 V~~4<?= A 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 !Z}d^$ 13.6 定义电极区域 178 $GI
jWlAh  了解详情可以加我微信 q!y6 K*
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