[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。 masT>vM  
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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。 !).}u,*'no  
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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。 {NPuu?&  
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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。 "p/j; 6H  
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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。 Kx.X
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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 ~go fQ  
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目 录 qS/V"|G(  
1 入门指南 4 -DN8Yb  
1.1 OptiBPM安装及说明 4
h)6GaJ=  
1.2 OptiBPM简介 5 n:0}utU4  
1.3 光波导介绍 8 Q~MC7-n>  
1.4 快速入门 8 DNR~_3Aq  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 [U@*1  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 5aBAr  
2.2 定义布局设置 29 ed!:/+3e/  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 ~%/Wupf  
2.4 插入input plane 35 |.F  
2.5 运行模拟 39 /wxE1][.  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 gP-nluq  
3 创建一个单弯曲器件 44 QDT
BWM%  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 KJ?y@Q  
3.2 定义布局设置 45 ;Og&FFs'  
3.3 创建一个弧形波导 46 T1`|~Z?g-  
3.4 插入入射面 49 TDg@Tg0  
3.5 选择输出数据文件 53 ?\U!huu  
3.6 运行模拟 54 kWlAY%  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 jYVE8Y)my  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 8K;Y2 #
 
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 LuR,f"
%2  
4.2 定义布局设置 61 F,GN[f-  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 0l=+$&D  
4.4 插入输入面 62 aZe
t0?Qr  
4.5 运行模拟 63 {/LZcz[  
4.6 预览最大值 65 j}F-Xs+  
4.7 绘制波导 69 ewuXpv%vwW  
4.8 指定输出波导的路径 69 R*zO dxY  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 .}k(L4T|=  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 QN>7~=`  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 (f_g7B2&y  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 !)qQbk  
5.1 定义波导材料 75 7 uMd ZpD  
5.2 定义布局设置 76 >sD4R}\})  
5.3 创建波导 76 Olfn  
5.4 修改输入平面 77 2$ !D* <  
5.5 指定波导的路径 78 _Cy:]2o  
5.6 运行模拟 79 Bi~:>X\[^6  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 kvGCbRC  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 G\/"}B:(  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 GIftrYr  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 Q<6P. PTya  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 b@t5`Y-+K  
6.2 定义布局结构 89 F52B~@.  
6.3 绘制并定位波导 91 #.5
vC5  
6.4 生成布局脚本 95
m,>  
6.5 插入和编辑输入面 97 /u`3VOn  
6.6 运行模拟 98 BHj\G7,S  
6.7 修改布局脚本 100 fd8!KO  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 1ndJ+H0H  
7 应用预定义扩散过程 104 ~u&|G$1!0  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 bm}6{28R  
7.2 定义布局设置 106 `Zz uo16  
7.3 设计波导 107 C+F*690
h  
7.4 设置模拟参数 108 D);'pKl  
7.5 运行模拟 110 a :HNg  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 `C_'|d<HA  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 ]lS@}W\  
7.8 添加一个新的轮廓 111 ?@R")$  
7.9 创建上方的线性波导 112 oc{EuW{Ag  
8 各向异性BPM 115 DF1<JdO+  
8.1 定义材料 116 Zt@Z=r:&  
8.2 创建轮廓 117 0nW F  
8.3 定义布局设置 118 MR'o{?{e`  
8.4 创建线性波导 120 kw,$NK'  
8.5 设置模拟参数 121 mzD^Y<LTd  
8.6 预览介电常数分量 122 5IqQ|/m<6  
8.7 创建输入面 123 BRbV7&  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 $R^AEa7  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 -s__E  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 WW "i  
9.2 定义布局设置 130 DFe;4BdC  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ~!+ _[uJ  
9.4 编辑输入平面 132 sI 4yG  
9.5 设置模拟参数 134 $E(XjuS  
9.6 运行模拟 135 v })Q  
10 电光调制器 138 {<w +3Va  
10.1 定义电解质材料 139 `_ (~ Ud  
10.2 定义电极材料 140 o*ANi;1]&B  
10.3 定义轮廓 141 r$nkU4N'  
10.4 绘制波导 144 dL;HV8z^  
10.5 绘制电极 147 |$hgT K[L  
10.6 静电模拟 149 +=cam/A  
10.7 电光模拟 151 X)uDSI~  
11 折射率(RI)扫描 155 =^h~!ovj:  
11.1 定义材料和通道 155 X;fy\HaU  
11.2 定义布局设置 157 *
+lsZ8'^C  
11.3 绘制线性波导 160 ~!+h?[miV  
11.4 插入输入面 160 qeaA&(|5  
11.5 创建脚本 161 }X$l\pm  
11.6 运行模拟 163 Rt= X%[YL  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 K5ZnS`c;  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 IftxSaP  
12.1 定义材料 165 6E9N(kFYs  
12.2 创建参考轮廓 166 h8^i\j  
12.3 定义布局设置 166 `?o=*OS7Y  
12.4 用户自定义轮廓 167 ZL%VOxYqi  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 {^&@gkYY  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 bY#;E;'7  
13.1 定义材料 173 RfbdBsL  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 T!( 4QRh[  
13.3 定义晶圆 174 T$b\Q  
13.4 创建器件 175 qj?2%mK`  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 n@B{vyy  
13.6 定义电极区域 178 {HZS:AV0  
后记。。。。 R40W'N1%q  
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