[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。 f& 4_:'-,  
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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。 ;t`  ?|  
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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。 90}{4&C.^  
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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。 G1"iu89d  
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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。 VSj!Gm0LB  
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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 /'O8RUjN  
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目 录 )^h6'h`  
1 入门指南 4 ?HZp@&  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 +>w]T\[1~  
1.2 OptiBPM简介 5 T X`X5j  
1.3 光波导介绍 8 snV*gSUH
 
1.4 快速入门 8 e5=d Ev  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 +Qs]8*^?;  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 q!K:N?  
2.2 定义布局设置 29 .J#'k+>  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 x^f<G 6z  
2.4 插入input plane 35 ajbe7#}  
2.5 运行模拟 39 OfsP5*
d  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 ]m]`J|%i  
3 创建一个单弯曲器件 44 :fRXLe1=  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 fSh5u/F!  
3.2 定义布局设置 45 JFq wC=-  
3.3 创建一个弧形波导 46 p:,Y6[gMo  
3.4 插入入射面 49 @0`A!5h?u  
3.5 选择输出数据文件 53 e_BG%+;G,  
3.6 运行模拟 54 $o"
nTl  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 =O/Bte.  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 x"W~m.y$h  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 ]]xKc5CT  
4.2 定义布局设置 61 8$Q`wRt(%  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 HN47/]"*  
4.4 插入输入面 62 WSThhI  
4.5 运行模拟 63 4.6$m  
4.6 预览最大值 65
#kg`rrFr  
4.7 绘制波导 69 )!y>2$20 r  
4.8 指定输出波导的路径 69 ^({)t  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 fBO/0uW  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 
MsB>3  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 Jx*cq;`Vee  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 e~h>b.~  
5.1 定义波导材料 75 ! VwU=5  
5.2 定义布局设置 76 Z['.RF'`  
5.3 创建波导 76 S"Al[{  
5.4 修改输入平面 77 iT@`dEZ.  
5.5 指定波导的路径 78 CjdM*#9lW  
5.6 运行模拟 79 |@ mz@  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 w+o5iPLX  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 =;Id["+  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 (1/Sf&2i  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 M8^ID #  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 I-v} DuM  
6.2 定义布局结构 89 *miG<  
6.3 绘制并定位波导 91 ;5a$OM  
6.4 生成布局脚本 95 O5dS$[`j\p  
6.5 插入和编辑输入面 97 [X(m[u'%  
6.6 运行模拟 98 +a#&W}K  
6.7 修改布局脚本 100 J?4{#p  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 ,5'o>Y  
7 应用预定义扩散过程 104 Y#U.9>h  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 Q G)s  
7.2 定义布局设置 106 uLms0r\@!  
7.3 设计波导 107 G

hM  
7.4 设置模拟参数 108 jKSj);  
7.5 运行模拟 110 d[9,J?'OQ  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 verI~M$v{  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 +/OSg.  
7.8 添加一个新的轮廓 111 w7)pBsI  
7.9 创建上方的线性波导 112 ~$!,-r  
8 各向异性BPM 115 OT#@\/>  
8.1 定义材料 116 l9p  6I  
8.2 创建轮廓 117 09Hrn  
8.3 定义布局设置 118
=g% L$b<i  
8.4 创建线性波导 120 iUKjCq02  
8.5 设置模拟参数 121 OjU{
r N*  
8.6 预览介电常数分量 122 $KcAB0 B8  
8.7 创建输入面 123 t]c<HDCK  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 $e^"Inhtqp  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 NP>v@jO  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 UlXm4\@  
9.2 定义布局设置 130 (6,:X  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 HOW<IZ^  
9.4 编辑输入平面 132 O{:{P5  
9.5 设置模拟参数 134 j
}~?&yB  
9.6 运行模拟 135 z:'m50'  
10 电光调制器 138 -:}vf?  
10.1 定义电解质材料 139 Q\oa<R D5  
10.2 定义电极材料 140 j/v>,MM  
10.3 定义轮廓 141 Y;af|?U*6:  
10.4 绘制波导 144 t Cuvb  
10.5 绘制电极 147 g%2G=gR$?z  
10.6 静电模拟 149 &oL"AJU  
10.7 电光模拟 151 y"?`MzcJ0  
11 折射率(RI)扫描 155 G<Z}G8FW^  
11.1 定义材料和通道 155 hV3]1E21"  
11.2 定义布局设置 157 a)O"PA}2  
11.3 绘制线性波导 160 92-Xz6Bo9  
11.4 插入输入面 160 b[vE!lJEq  
11.5 创建脚本 161 -]EL|_;  
11.6 运行模拟 163 1q}32^>+o  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 a[ULSYEi  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 R P{pEd  
12.1 定义材料 165 AArLNXzVW  
12.2 创建参考轮廓 166 nC:T0OJv  
12.3 定义布局设置 166 1$Up7=Dr=  
12.4 用户自定义轮廓 167 4vg,g(qi<  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 &Vj@){  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 k?cX fj&  
13.1 定义材料 173 (nqhX<T>  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 zU5@~J  
13.3 定义晶圆 174 e]<Syrk  
13.4 创建器件 175 0GMb?/
  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 3qV^RW&  
13.6 定义电极区域 178 piIZ*@'  
后记。。。。 XT0-"-q  
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