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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。
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*A\NjXJl~ 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。 a`pY&xq::
HHnabSn}{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。 0acY@_
~vl: Tb 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。 Mty]LMK
%y w*!A1 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。 nv $
['km'5uZ^ 《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 A}y1v;FB
{t/!a0\HS 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 u
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目 录 Y(SI`Xo[ 1 入门指南 4 !RcAJs' 1.1 OptiBPM安装及说明 4 }BogE$tc 1.2 OptiBPM简介 5 6vaxp|D 1.3 光波导介绍 8 c?R.SBr,' 1.4 快速入门 8 f[}SS]d:E 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 pV("NJj! 2.1 定义MMI耦合器材料 28 'c$9[| x 2.2 定义布局设置 29 ONjc},_ 2.3 创建一个MMI耦合器 31 <dYk|5AdLF 2.4 插入input plane 35 BWPYHWW}E 2.5 运行模拟 39 >A,WXzAK}S 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 oNU* q.Q 3 创建一个单弯曲器件 44 Lv^ j
l 3.1 定义一个单弯曲器件 44 ^p 7 ( 3.2 定义布局设置 45 Awh"SU Oh0 3.3 创建一个弧形波导 46 ?*s!&-KI 3.4 插入入射面 49 GO)rpk9 3.5 选择输出数据文件 53 W"-nzdAJ5 3.6 运行模拟 54 Mc}x]j`f 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 #wjB MR% 4 创建一个MMI星形耦合器 60 tJu<#h X 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 Y+j KP*r i 4.2 定义布局设置 61 kTk?[BK 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 | fI%L9 4.4 插入输入面 62 Ks p;bfe 4.5 运行模拟 63 iE Oyc59 4.6 预览最大值 65 *tO<wp& 4.7 绘制波导 69 Y@4vQm+ 4.8 指定输出波导的路径 69 )ED[cYGx 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 Ur-^X(nL 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 V0AX1?H~ w 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 m5p~>]}fYF 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 {;}8Z $ 5.1 定义波导材料 75 f!J^vDl 5.2 定义布局设置 76 $F-XXBp 5.3 创建波导 76 \S<5b&G
5.4 修改输入平面 77 aOD"z7}U 5.5 指定波导的路径 78 y%,BD yK 5.6 运行模拟 79 \Cs<' (= 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 Qm.kXlsDI 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 1}uDgz^ 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 * Z:PB%d5 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 E nvs[YZe 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 !:t9{z{Ixg 6.2 定义布局结构 89 'oHR4O* 6.3 绘制并定位波导 91 biG9? 6.4 生成布局脚本 95 Xdq,
=; 6.5 插入和编辑输入面 97 mCGcM^21-x 6.6 运行模拟 98 $;CC
lzw 6.7 修改布局脚本 100 CN=&Je%I 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 H+;wnI>@ 7 应用预定义扩散过程 104 LbR-u c?x 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 +Y~+o-_ 7.2 定义布局设置 106
m#nxw 7.3 设计波导 107 >&&xJ5 7.4 设置模拟参数 108 =eqI]rVj^ 7.5 运行模拟 110 i4I0oRp 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 AVr!e
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 wF uh6!J 7.8 添加一个新的轮廓 111 zFtGc 7.9 创建上方的线性波导 112 QC4T=E]` j 8 各向异性BPM 115
n{t',r50 8.1 定义材料 116 JLu0;XVK 8.2 创建轮廓 117 +I <Sq_- 8.3 定义布局设置 118 c Vn+~m_% 8.4 创建线性波导 120 hQm4R]a 8.5 设置模拟参数 121 A,{D9- % 8.6 预览介电常数分量 122 B0i}Y-Z 8.7 创建输入面 123 >y 9o&D 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 lAk1ncx 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 sP g6eAd~? 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 C.E> ) 9.2 定义布局设置 130 hzLGmWN2j8 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 $ Jm2,Yv 9.4 编辑输入平面 132 :*@|"4 9.5 设置模拟参数 134 1J"9r7\ 9.6 运行模拟 135 @S7=6RKa[ 10 电光调制器 138 $/TA 5h 10.1 定义电解质材料 139 ^qqHq 10.2 定义电极材料 140 F?} *ovy 10.3 定义轮廓 141 ~It+|X=K x 10.4 绘制波导 144 ?0mJBA 10.5 绘制电极 147 XyphQ}\u 10.6 静电模拟 149 s7 o*|Xv 10.7 电光模拟 151 d;S RK @ 11 折射率(RI)扫描 155 ~{YgM/c|dt 11.1 定义材料和通道 155 4p8jV*:@{ 11.2 定义布局设置 157 #U52\3G 11.3 绘制线性波导 160 &t/<yq}{ 11.4 插入输入面 160 |u"R(7N* 11.5 创建脚本 161
sGls^J) 11.6 运行模拟 163 e H 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 /Q8A"'Nk 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 }AW)R&m 12.1 定义材料 165 &PuJV + y 12.2 创建参考轮廓 166 H}V*<mg w 12.3 定义布局设置 166 1vs>2` DLa 12.4 用户自定义轮廓 167 XOg(k(&T 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 ~c Bc&u:" 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 m=\eL~ h 13.1 定义材料 173 0t/y~ TrBY 13.2 创建钛扩散轮廓 173 hav?mnVJ 13.3 定义晶圆 174 + Z&&H'xD 13.4 创建器件 175 %C6zXiO" 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 Qz) 8eIO: 13.6 定义电极区域 178 oHXW])[ 了解详情可以加我微信 xO<-<sRA
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