[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。 T6mbGE*IeE  
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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。 @ByD=  
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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。 }\ kLh(  
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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。 ^V6cx2M  
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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。 W3Gg<!*Uo  
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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 q~:H>;:G-  
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目 录 omdoH?  
1 入门指南 4 80m<OW1  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 py|ORVN(Z  
1.2 OptiBPM简介 5 Z2P DT  
1.3 光波导介绍 8 +>bm~6  
1.4 快速入门 8 S2+X/YeB  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 n<,:;0{  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 TwfQq`  
2.2 定义布局设置 29 l7T@<V  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 dMd2a4  
2.4 插入input plane 35 <[l0zE5Z8'  
2.5 运行模拟 39 r,cz yE/  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43  {4]sJT  
3 创建一个单弯曲器件 44 2eC`^  
3.1 定义一个单弯曲器件 44
IN^dJ^1+  
3.2 定义布局设置 45 yV.E+~y  
3.3 创建一个弧形波导 46 L/Tsq=  
3.4 插入入射面 49 Xmb001  
3.5 选择输出数据文件 53 sh#hDU/</  
3.6 运行模拟 54 EN2H[i+,  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 -tPia=^  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 L.ML0H-  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 !#[B#DZc(  
4.2 定义布局设置 61 !=)b2}e/>  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Sgp1p}  
4.4 插入输入面 62 6Mc&gnN  
4.5 运行模拟 63 pLdZB9oD]C  
4.6 预览最大值 65 D`4>Wh/H  
4.7 绘制波导 69 y|b&Rup  
4.8 指定输出波导的路径 69 M7`iAa.}  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 q 3nF\Me0  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 faIHm
U  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 8pXului  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 ~fF_]UVq3  
5.1 定义波导材料 75 )lhPl  
5.2 定义布局设置 76 [ !<  
5.3 创建波导 76 ;z1\n3,  
5.4 修改输入平面 77 P:OI]x4  
5.5 指定波导的路径 78 w}rsboU  
5.6 运行模拟 79 af-  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 w<|Qezi3 w  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 dbsD\\,2%N  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 5
>x?2rp  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 wZnv*t_  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 k.n-JS  
6.2 定义布局结构 89 }K.2  
6.3 绘制并定位波导 91 o%SD\zk  
6.4 生成布局脚本 95 7[I%UP  
6.5 插入和编辑输入面 97 umuE5MKY<  
6.6 运行模拟 98 H&*KpOL  
6.7 修改布局脚本 100 5jey%)=  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 nj4G8/U-q  
7 应用预定义扩散过程 104 X/qLg+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 M5Q7izM  
7.2 定义布局设置 106 ;RzbPlkl  
7.3 设计波导 107 Q<O(Ix  
7.4 设置模拟参数 108 /%{
Qf  
7.5 运行模拟 110 FoKAF &h7  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 "CTK%be{q/  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 E[a|.lnV  
7.8 添加一个新的轮廓 111 b[Qe} `W  
7.9 创建上方的线性波导 112 iXPe  
8 各向异性BPM 115 (x!Tb2mlk  
8.1 定义材料 116 mmvo >F"  
8.2 创建轮廓 117 f=--$o0U~  
8.3 定义布局设置 118 jU2vnGw_  
8.4 创建线性波导 120 mx=2lL`  
8.5 设置模拟参数 121 Oe)B.{;Ph  
8.6 预览介电常数分量 122 6k
+4R<  
8.7 创建输入面 123 vrX@T?>  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 nXJG4$G  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 Bm$(4  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 Iw[7;B5v  
9.2 定义布局设置 130 | k?r1dj%O  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 hM "6-60  
9.4 编辑输入平面 132  3PUyua'  
9.5 设置模拟参数 134 ,a'Y^[4k?  
9.6 运行模拟 135 [4 y7tjar^  
10 电光调制器 138 )WH;G:
$&"  
10.1 定义电解质材料 139 )aAKxC7w  
10.2 定义电极材料 140 ! _p
(H  
10.3 定义轮廓 141 d1BE;9*/7  
10.4 绘制波导 144 s9[547?`  
10.5 绘制电极 147 rH
pxk  
10.6 静电模拟 149 hF^y4v|5  
10.7 电光模拟 151 '`sZo1x%f  
11 折射率(RI)扫描 155 =berCV  
11.1 定义材料和通道 155 l|j}Ggen  
11.2 定义布局设置 157 R5& R~1N  
11.3 绘制线性波导 160 _%]x-yH!@  
11.4 插入输入面 160 C8W4~~1S  
11.5 创建脚本 161 ;"w?@ELE  
11.6 运行模拟 163 =;(y5c  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 11YpC;[o  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 yllEg9L0z  
12.1 定义材料 165 9$*O^  
12.2 创建参考轮廓 166 C @nA*  
12.3 定义布局设置 166 *
bSxobn  
12.4 用户自定义轮廓 167 gZ@z}CIw'  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 ?rxq//S2  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 SX]uIkw  
13.1 定义材料 173 rsn^YC  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 7CDp$7v2  
13.3 定义晶圆 174 QWI)Y:<K/  
13.4 创建器件 175 -*[:3%  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 brEA-xNWQ  
13.6 定义电极区域 178 ?k$'po*Eq  
后记。。。。 h,zM*zA_  
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