[产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

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。 k k&8:;Vj  
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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。 Lqt.S|  
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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。 MpV
3.  
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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。 =5UT'3p>  
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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。 !Od?69W, $  
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《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  Nn"[GB  
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目 录 GAZTCkB"  
1 入门指南 4 x2#5"/~4  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 yzvNv]Z'*  
1.2 OptiBPM简介 5 2 kOFyD  
1.3 光波导介绍 8 x
}g5  
1.4 快速入门 8 _h% :Tu  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 9@Iz:!oqb  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 >q'xW=Y j\  
2.2 定义布局设置 29 YWV"I|Z  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 $`2rtF  
2.4 插入input plane 35 +<G |Ru-  
2.5 运行模拟 39 -+'fn$  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 KtT.WHr(m  
3 创建一个单弯曲器件 44 sHqs)@D  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 E&\dr;{7  
3.2 定义布局设置 45 &=1Ag}l57  
3.3 创建一个弧形波导 46 "[PxLq5  
3.4 插入入射面 49 m15MA.R>  
3.5 选择输出数据文件 53 vhw"Nl  
3.6 运行模拟 54 pjC2jlwm*  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 &C~R*  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 rjmKe*_1V  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 [79 eq=  
4.2 定义布局设置 61 e}x}
Fj</(  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Q*S|SH-cZ0  
4.4 插入输入面 62 DFgr,~  
4.5 运行模拟 63 z7[TgL7  
4.6 预览最大值 65 E<[_L!2  
4.7 绘制波导 69
*]ROUk@K=  
4.8 指定输出波导的路径 69 _RLx;Tn)L  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 j\^0BTZ  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 }Yi)r*LI3  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 6GxQ<  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 C~do*rnM^  
5.1 定义波导材料 75 [DW}z  
5.2 定义布局设置 76 /`M>3q[  
5.3 创建波导 76 T;cyU9  
5.4 修改输入平面 77 y8Q96zi  
5.5 指定波导的路径 78 63s<U/N
  
5.6 运行模拟 79 R&w2y$  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 FmfPi .;1  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 uCA!L)$  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 1E(~x;*)  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 ?;{fqeJz  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 "[`.I*WNo  
6.2 定义布局结构 89 -hM nA)+  
6.3 绘制并定位波导 91 ]gN]Cw\L  
6.4 生成布局脚本 95 wzw`9^B  
6.5 插入和编辑输入面 97 64Ot
`=A"  
6.6 运行模拟 98 8q
)wT0A~  
6.7 修改布局脚本 100 zeqP:goy  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 .g CC$  
7 应用预定义扩散过程 104 _3q%  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 br!:g]Vh  
7.2 定义布局设置 106 r]XXN2[jO  
7.3 设计波导 107
T5m
dC  
7.4 设置模拟参数 108 ;Nw.  
7.5 运行模拟 110 8 S'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 aZ$$a+  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 2b+0}u>a  
7.8 添加一个新的轮廓 111 (S:+#v  
7.9 创建上方的线性波导 112 5:jbd:o  
8 各向异性BPM 115 4dDDi,)U  
8.1 定义材料 116 {x{/{{wzv  
8.2 创建轮廓 117 Z[.+Wd\)-9  
8.3 定义布局设置 118 &&iZ?JteZ  
8.4 创建线性波导 120 KFCL|9P  
8.5 设置模拟参数 121 -*[?E!F  
8.6 预览介电常数分量 122 Vb|;@*=R&Q  
8.7 创建输入面 123 T[w]w  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 < bHu9D  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 m){.{Vn]  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 -Yaw>$nJ  
9.2 定义布局设置 130 H'Mc]zw_,  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 
"K EB0U  
9.4 编辑输入平面 132 'q
TMY*  
9.5 设置模拟参数 134 ;4jRsirx9  
9.6 运行模拟 135 ,`7;S,f  
10 电光调制器 138 Onr#p4UT  
10.1 定义电解质材料 139 nZF(92
v  
10.2 定义电极材料 140 zE{@
'  
10.3 定义轮廓 141 xl%!7?G|$>  
10.4 绘制波导 144 UOn L^Z}  
10.5 绘制电极 147 dzYB0vut@  
10.6 静电模拟 149 Ol
>"'  
10.7 电光模拟 151 S- Mh0o"  
11 折射率(RI)扫描 155 4\HB rd#P  
11.1 定义材料和通道 155 P)fv:a  
11.2 定义布局设置 157 a8T<f/qW k  
11.3 绘制线性波导 160 '1)BZ!  
11.4 插入输入面 160 &"dT/5}6  
11.5 创建脚本 161 Rn O%8Hk  
11.6 运行模拟 163 NIeKS_ +  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 ^(ks^<}  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 CPq{M.B  
12.1 定义材料 165 aq[;[$w  
12.2 创建参考轮廓 166 0NLoqq  
12.3 定义布局设置 166 bl|k6{A  
12.4 用户自定义轮廓 167 Jtj_R
l !  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 }i1p&EN^  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 0_HdjK  
13.1 定义材料 173 i2{xW`AcUh  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 wj>mk  
13.3 定义晶圆 174 7@g8nv(p  
13.4 创建器件 175 rs01@  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 Xtqjx@ye  
13.6 定义电极区域 178。。。。。。。 &z;;Bx0s  
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