[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。 j_!F*yul  
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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。 %S@ZXf~:  
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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。 D3Ig>gKo?m  
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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。 Pw7]r<Q  
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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。 LqoB 10Kc\  
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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 B:;pvW]  
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目 录 ?cBwPetp  
1 入门指南 4 av}k)ZT_  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 SO|NaqWa  
1.2 OptiBPM简介 5 @Q ]
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1.3 光波导介绍 8 #zv3b[@  
1.4 快速入门 8 nX6u(U  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 |"X*@s\'  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 8rnwXPBN  
2.2 定义布局设置 29 ??
-[eB.  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 ld|5TN1  
2.4 插入input plane 35 G\/zkrxmv  
2.5 运行模拟 39 o]J{{M'E  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 <Dl*l{zba  
3 创建一个单弯曲器件 44 V%7WUq  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 Gv!2f  
3.2 定义布局设置 45 ]^. _z  
3.3 创建一个弧形波导 46 =1FRFZI!j  
3.4 插入入射面 49 I+%[d^,  
3.5 选择输出数据文件 53 {NmWQyEv  
3.6 运行模拟 54 U8s2|G;K  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 $B2J T9  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 fIx+ILs  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 9N#_(uwt  
4.2 定义布局设置 61 fa jGZyd0:  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 BM%e0n7  
4.4 插入输入面 62 CTB~Yj@d+  
4.5 运行模拟 63 #vz7y(v  
4.6 预览最大值 65 59LZv-l  
4.7 绘制波导 69 VZp5)-!\  
4.8 指定输出波导的路径 69 d\&U*=  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 }Sm(]y  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 gD-d29pQ  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 4M=]wR;  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 Avge eJi  
5.1 定义波导材料 75 )!th7sH  
5.2 定义布局设置 76 |{z:IQLv  
5.3 创建波导 76 .wEd"A&j  
5.4 修改输入平面 77 "(3[+W{|  
5.5 指定波导的路径 78 6C1#/  
5.6 运行模拟 79 MD}w Y><C  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 }kw#7m54  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 EKYY6S2  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 9a[9i}_  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 yJ[0WY8<kC  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 A]_7}<<N  
6.2 定义布局结构 89 2 ~dE<}  
6.3 绘制并定位波导 91 $P >  
6.4 生成布局脚本 95 >2Y=*K,:  
6.5 插入和编辑输入面 97 paA(C|%{  
6.6 运行模拟 98 wm+};L&_  
6.7 修改布局脚本 100 6B8VfQ9[  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 f$o_e90mu  
7 应用预定义扩散过程 104 3<e=g)F  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 lB8-Z ow  
7.2 定义布局设置 106 S^JbyD_yoh  
7.3 设计波导 107 $H2u.U<ip  
7.4 设置模拟参数 108 o@_q]/Mh  
7.5 运行模拟 110 rP'me2 B  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 u%GEqruo[  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 RF?`vRZOe  
7.8 添加一个新的轮廓 111 ^Y?k0z  
7.9 创建上方的线性波导 112 +WZX.D  
8 各向异性BPM 115 `_6C{<O  
8.1 定义材料 116 [@_Jj3`4  
8.2 创建轮廓 117 ]"p
Vj6O  
8.3 定义布局设置 118 v1#otrf  
8.4 创建线性波导 120 VnSCz" ?3  
8.5 设置模拟参数 121 s2a{>II6  
8.6 预览介电常数分量 122 j
}#w)M  
8.7 创建输入面 123 kl"hBK#D%  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 W Tcw4  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 SjK  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 h<h%*av|  
9.2 定义布局设置 130 %6t
:(z  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 DVO.FTV^`  
9.4 编辑输入平面 132 lPe&h]@ >  
9.5 设置模拟参数 134 7kC^ 30@T3  
9.6 运行模拟 135 !@5 9)  
10 电光调制器 138 %J}xg^+f  
10.1 定义电解质材料 139 m%0p\Y-/  
10.2 定义电极材料 140 ~kV/!=  
10.3 定义轮廓 141 Do9x XK  
10.4 绘制波导 144 YByLoM*  
10.5 绘制电极 147 .w:DFk^E]b  
10.6 静电模拟 149 6u?>M9  
10.7 电光模拟 151 ),_@WW;k  
11 折射率(RI)扫描 155 )|ccX  
11.1 定义材料和通道 155 9FF0%*tGo  
11.2 定义布局设置 157 "BAK !N$9  
11.3 绘制线性波导 160 *nd!)t  
11.4 插入输入面 160 v<k?Vu  
11.5 创建脚本 161 T%+#xl  
11.6 运行模拟 163 t <~h'U  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 -$\y_?}  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 mb1FWy=3  
12.1 定义材料 165 ^"E^zHM(  
12.2 创建参考轮廓 166 />C^WQI^  
12.3 定义布局设置 166 P|`8}|}a  
12.4 用户自定义轮廓 167 vo?9(+
:|e  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 cUk7i`M;6  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 v{RZJ^1  
13.1 定义材料 173 1> ?M>vK  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 #x@$lc=k3  
13.3 定义晶圆 174 UJUEYG  
13.4 创建器件 175 ,};&tR  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 0^ _uV9r  
13.6 定义电极区域 178 39c2pV[  
后记。。。。 H;mSkRD3N  
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