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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。 @y|ZXPC#
/8)-j}gZa 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。 W -pN
y 4V~fg; 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。 !4" !PrZDB
v>p UVM 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。 j56#KNAha
Q)n6.%V/e 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。 < wI z8V
d(=*@epjR 《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 17\5 NgB
u t<0- 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 JQo"<<[
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目 录 GG9YAu 1 入门指南 4 !XJvhsKX y 1.1 OptiBPM安装及说明 4 y1oQ4|KSI 1.2 OptiBPM简介 5 C1x"q9| \` 1.3 光波导介绍 8 &n} eF- 1.4 快速入门 8 4
8}\ 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 pX\Y:hCug 2.1 定义MMI耦合器材料 28 D X*eN"z[ 2.2 定义布局设置 29 oy;g;dtq 2.3 创建一个MMI耦合器 31 Dc2 U+U(J 2.4 插入input plane 35 {\SJr: 2.5 运行模拟 39 ^57G]$Q 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 ^|P/D 3 创建一个单弯曲器件 44
MeP,8,n' 3.1 定义一个单弯曲器件 44 + YjK# 3.2 定义布局设置 45 RF#S=X 6 3.3 创建一个弧形波导 46 fMRv:kNAt 3.4 插入入射面 49 qwERy{]Sp; 3.5 选择输出数据文件 53 < $V!y
dO 3.6 运行模拟 54 @`IMR$' 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 #Yqj27& 4 创建一个MMI星形耦合器 60 oB$P6 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 |5;:3K+ 4.2 定义布局设置 61 &f;<[_QI= 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 d'x'hp% 4.4 插入输入面 62 Xf "B\%,(` 4.5 运行模拟 63 bg =<) s 4.6 预览最大值 65 ++m^z` D 4.7 绘制波导 69 w@ jC#E\ 4.8 指定输出波导的路径 69 LGau! \ 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 )Rlh[Y& r 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 , sOdc!![ 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 Im<i.a
<` 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 kT =KxS{ 5.1 定义波导材料 75 #77p>zhY 5.2 定义布局设置 76 Uyuvmt> 5.3 创建波导 76 A~!v+W%vO1 5.4 修改输入平面 77 KeGGF]=> 5.5 指定波导的路径 78 Y*KP 1=Md 5.6 运行模拟 79 ; xz}]@]Ar 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 8F ;r$i2 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 Jtv~n 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84
*!w Bn 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 Hy*_4r 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 }OJ,<!v2pc 6.2 定义布局结构 89 kf Xg\6uKc 6.3 绘制并定位波导 91 ^w tr~D| 6.4 生成布局脚本 95 /_?y]L y[r 6.5 插入和编辑输入面 97 av!'UZP 6.6 运行模拟 98 nXg:lCI-uu 6.7 修改布局脚本 100 J/{ !_M- 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 l>J>?b=x"[ 7 应用预定义扩散过程 104 CZ~%qPwD w 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 =8p *Ijs 7.2 定义布局设置 106 0C,2gcq 7.3 设计波导 107 `yvH0B - 7.4 设置模拟参数 108 Mqk [+n 7.5 运行模拟 110 NCKhrDd& 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 n{@^ne4 m 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 n6 VX0R 7.8 添加一个新的轮廓 111 gE}+`w /X 7.9 创建上方的线性波导 112 M In6p 8 各向异性BPM 115 ^(:Z*+X~> 8.1 定义材料 116 ($vaj; 8.2 创建轮廓 117 #K4lnC2qz 8.3 定义布局设置 118 $7'K]'UJXO 8.4 创建线性波导 120 d$;1%rRj8 8.5 设置模拟参数 121 u~-,kF@ 8.6 预览介电常数分量 122 B S^P&TR! 8.7 创建输入面 123 - /
tzt 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 $Rd]e C 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 rmq^P;At 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 {0ozpE*( 9.2 定义布局设置 130 ? !{nN J 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 "(QI7:iM 9.4 编辑输入平面 132 ~t,-y*= 9.5 设置模拟参数 134 O\5q_>] 9.6 运行模拟 135 -:P`Rln 10 电光调制器 138 o(|fapK. 10.1 定义电解质材料 139 Li{R?Osx 10.2 定义电极材料 140 8A,="YIt 10.3 定义轮廓 141 ;V:Cf/@@R 10.4 绘制波导 144 h{BO\^6x 10.5 绘制电极 147 F,NS:mE 10.6 静电模拟 149 #R#o/@| 10.7 电光模拟 151 Sd\+f6x 11 折射率(RI)扫描 155 %(v<aEQtt 11.1 定义材料和通道 155 @0qDhv s 11.2 定义布局设置 157 )h&*b9[B= 11.3 绘制线性波导 160 R c.8j,] 11.4 插入输入面 160 QN 'v]z 11.5 创建脚本 161 M?FbBJ`sF 11.6 运行模拟 163 Q*c |!<
&e 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 1}#RUqFrvS 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 NW*qw q 12.1 定义材料 165 sO;]l"{< 12.2 创建参考轮廓 166 \.AI;^)X@] 12.3 定义布局设置 166 V!3.MQM 12.4 用户自定义轮廓 167 RO9oO7S 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 MV,;l94?%= 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 Z^?Y TykH 13.1 定义材料 173 |-'.\)7: 13.2 创建钛扩散轮廓 173 `
g5S 13.3 定义晶圆 174 ,TdL-a5 13.4 创建器件 175 gL-\@4\wc 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 HHMv%H]M 13.6 定义电极区域 178。。。。。。。 gvi]#| 了解详情扫码加微 8 g!C'5
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