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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。 aB@D-Y"HO
UvwO/A\Gv 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。 !cblmF;0
|"7F`M96I 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。 PDwi] )6mf
%OS}BAh^i 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。 h?UUd\RU)
fcDiYJC * 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。 QPL6cU$&R
fC1PPgQ\ 《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 ^Bkw bj
{[Bo"a>% 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月
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目 录 (~}P.?C8 1 入门指南 4 ZjCT * qx 1.1 OptiBPM安装及说明 4 Z %?:
CA 1.2 OptiBPM简介 5 mPhrMcL
1.3 光波导介绍 8 a!OS2Tz: 1.4 快速入门 8 `TugtzRU 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 heLWVI[so 2.1 定义MMI耦合器材料 28 6xDYEvHS 2.2 定义布局设置 29 sR(or =ub~ 2.3 创建一个MMI耦合器 31 Nd5G-eYI 2.4 插入input plane 35 /iz{NulOz* 2.5 运行模拟 39 v$ H= ~ m 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 k)'y;{IN 3 创建一个单弯曲器件 44 }@+3QHwYU 3.1 定义一个单弯曲器件 44 R8K j3wp 3.2 定义布局设置 45 rt5FecX\ 3.3 创建一个弧形波导 46 ^T^l3B[ 3.4 插入入射面 49 +`y{r^xD 3.5 选择输出数据文件 53 U^AywE] 3.6 运行模拟 54 dp&8 :jy 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 ao+lLCr 4 创建一个MMI星形耦合器 60 701mf1a 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 WAd5,RZ? 4.2 定义布局设置 61 G[;GP0\N 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ?vnO@Bb/ a 4.4 插入输入面 62 MM+x}g.? 4.5 运行模拟 63 U- b( 4.6 预览最大值 65 +JDQ`Qk 4.7 绘制波导 69 mgO D J 4.8 指定输出波导的路径 69 J(0E'o {ug 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 S-^:p5{r 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 4Lg!54P8 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 z' oK
0" 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 q?&Ap* 5.1 定义波导材料 75 #pe#(xoI 5.2 定义布局设置 76 $oPx2sb 5.3 创建波导 76 +-s$ Htx 5.4 修改输入平面 77 i Z^tLnc 5.5 指定波导的路径 78 T +a\dgd 5.6 运行模拟 79 BVJ6U[h` 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 .el&\Jt 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 WNO|ziy 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 ]U4)2s 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 =sp5.-r 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 9 )y7K%b0 6.2 定义布局结构 89 Fl{@B*3@w 6.3 绘制并定位波导 91 j=q*b Qr 6.4 生成布局脚本 95 xJ&E2Bf 6.5 插入和编辑输入面 97 j3W) 6.6 运行模拟 98 K@RE-K6{ 6.7 修改布局脚本 100 C>}@" eK 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 >ocDh~@aP 7 应用预定义扩散过程 104 55%j$f 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 t9QnEP' 7.2 定义布局设置 106 )\`.Ru~, 7.3 设计波导 107 )o=ip m[ 7.4 设置模拟参数 108 KxA ^?,t[ 7.5 运行模拟 110 ?3duW$` 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 \f!j9O9S 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 XABB6J ] 7.8 添加一个新的轮廓 111 D
,U#z 7.9 创建上方的线性波导 112 qk+RZ> T<o 8 各向异性BPM 115 .kl. a wT 8.1 定义材料 116 O
,9,= 2j 8.2 创建轮廓 117 VR'R7 8.3 定义布局设置 118 t.s;dlx[@ 8.4 创建线性波导 120 oe4r_EkYwW 8.5 设置模拟参数 121 6T`F'Fk[ 8.6 预览介电常数分量 122 ?q*,,+'0 8.7 创建输入面 123 p;x3gc;0 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 Ic<J]+Xq 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 :`Z 'vRj 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 G/)]aGr 9.2 定义布局设置 130 e`7dRnx&0 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 C"gH>G 9.4 编辑输入平面 132 f"Z2,!Z; 9.5 设置模拟参数 134 ,UveH` n- 9.6 运行模拟 135
BH<jnQ 10 电光调制器 138 :TZ</3Sw 10.1 定义电解质材料 139 ,B'n0AO/' 10.2 定义电极材料 140 4WAs_~ 10.3 定义轮廓 141 o8ERU($/ 10.4 绘制波导 144 n N_ Ylw 10.5 绘制电极 147 W,D$=Bg 10.6 静电模拟 149 n>o0PtGxC 10.7 电光模拟 151 eoGGWW@[ 11 折射率(RI)扫描 155 ,zP.ch 0K 11.1 定义材料和通道 155 ~%D=\iE 11.2 定义布局设置 157 GV"X) tGo 11.3 绘制线性波导 160 te*|>NRS 11.4 插入输入面 160 {L#+v~d^'n 11.5 创建脚本 161 d1{%z\u
a 11.6 运行模拟 163 !A|ayYBb\ 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 CKuf'h# 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 .Bs~FIe ^ 12.1 定义材料 165
D=!T,p= 12.2 创建参考轮廓 166 .S6u {B 12.3 定义布局设置 166 QqdVN3# 1z 12.4 用户自定义轮廓 167 I;5:jT ` 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 9x]yu6 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 Ij_h #f 13.1 定义材料 173 `at>X&Ce, 13.2 创建钛扩散轮廓 173 :9.QhY)D 13.3 定义晶圆 174 xC5`|JW 13.4 创建器件 175 'VQ
mK# 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 SmMJ%lgA6 13.6 定义电极区域 178 =
a54 后继 W*!u_]K> 有兴趣扫码加微联系 +wpQ$)\
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