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    [产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-02-27
    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。 /LJ?JwAvg5  
    .'SM|r$  
    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。 )L^WD$"'Q  
    Prr<:q  
    通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 [=XsI]B\  
    3"q%-M|+Q  
    本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 ZfMJU  
    `<[Zs]Fe4  
    本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 2< ^B]N  
    9B<y w.  
    《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 D<nTo&m_  
    U4Qc$&j>  
    上海讯技光电科技有限公司
    2021年4月 Vrz<DB^-e  
    Ei}B9 &O  
    目 录
    O^ f[ ugs  
    1 入门指南 4 2)mKcUL-  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 }Z2Y>raA\  
    1.2 OptiBPM简介 5 g pO@xk$  
    1.3 光波导介绍 8 KJSN)yn\  
    1.4 快速入门 8 UD"e:O_  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 ~Ge-7^Fo7  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 lQ)ZsFs=  
    2.2 定义布局设置 29 BYwG\2?~  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 %#"uK:(N  
    2.4 插入input plane 35 Rqu;;VI[  
    2.5 运行模拟 39 Cm>8r5LG  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 [f^~Z'TIN/  
    3 创建一个单弯曲器件 44 t?{E_70W  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 ~ / "aD  
    3.2 定义布局设置 45 G+}|gG8  
    3.3 创建一个弧形波导 46 fz,8 <  
    3.4 插入入射面 49 Z+Z`J; ,  
    3.5 选择输出数据文件 53 ,7tN&R_  
    3.6 运行模拟 54 ?6~RGg  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 Le#bitp  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 t3G%}d?  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 2}+V3/  
    4.2 定义布局设置 61 Y#C=ku  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ]Kil/Y  
    4.4 插入输入面 62 @l BR;B"  
    4.5 运行模拟 63 Ujb|| (W  
    4.6 预览最大值 65 b\H~Ot[i  
    4.7 绘制波导 69 5(TI2,4  
    4.8 指定输出波导的路径 69 KJJ8P`Kx  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 mtmtOG_/=  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 BDc*N]m}B1  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 Pxy(YMv  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 g9p#v$V  
    5.1 定义波导材料 75 N CX!ss  
    5.2 定义布局设置 76 tUL(1:-C  
    5.3 创建波导 76 Xg#Dbf4  
    5.4 修改输入平面 77 T3!l{vG \O  
    5.5 指定波导的路径 78 5qB>Song  
    5.6 运行模拟 79 Uu8Z2M  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 5-aCNAF2  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 "'dt"x)  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 h dPK eqg7  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 +g\u=&< 6  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 3E:wyf)i"  
    6.2 定义布局结构 89 M9 _h0  
    6.3 绘制并定位波导 91 a)[tkjU  
    6.4 生成布局脚本 95 1rT}mm/e;  
    6.5 插入和编辑输入面 97 M HlP)'  
    6.6 运行模拟 98 lbTz  
    6.7 修改布局脚本 100 lv,8NmP5  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 vpTS>!i  
    7 应用预定义扩散过程 104 ]D%D:>9|/  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 ;./Tv84I^  
    7.2 定义布局设置 106 xOPSw|!w  
    7.3 设计波导 107 0t6s20*q  
    7.4 设置模拟参数 108 $Omc Ed  
    7.5 运行模拟 110 0.bmVN<  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 6e/2X<O  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 W!V06.  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 NuW9.6$Jrf  
    7.9 创建上方的线性波导 112 \Qz>us=G  
    8 各向异性BPM 115 2t/ba3Rfk  
    8.1 定义材料 116 .K;*uq:0  
    8.2 创建轮廓 117 P[aB}<1f0  
    8.3 定义布局设置 118 1,9RfYV  
    8.4 创建线性波导 120 HFvhrG  
    8.5 设置模拟参数 121 {#0B~Zr  
    8.6 预览介电常数分量 122 Q/-YLf.  
    8.7 创建输入面 123 '+Ts IJh  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 %\%1EZQ%  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 *cq#>rN  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 H\ 8.T:>  
    9.2 定义布局设置 130 5{[3I|m{  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 1K4LEg a`  
    9.4 编辑输入平面 132 #](ML:!  
    9.5 设置模拟参数 134 zxTm`Dh;[  
    9.6 运行模拟 135 6D _4o&N  
    10 电光调制器 138 bP(V#6IJ8  
    10.1 定义电解质材料 139 uWvl<{2  
    10.2 定义电极材料 140 9O~1o?ni  
    10.3 定义轮廓 141 Z;SRW92@  
    10.4 绘制波导 144 DV]Kd 7  
    10.5 绘制电极 147 y/4 4((O  
    10.6 静电模拟 149 !V7VM_}@Y  
    10.7 电光模拟 151 ~)Ny8Dh  
    11 折射率(RI)扫描 155  Js'COO  
    11.1 定义材料和通道 155 .@/5Ln  
    11.2 定义布局设置 157 5H""_uw  
    11.3 绘制线性波导 160 l{_>?]S5  
    11.4 插入输入面 160 pjrVPi5&t  
    11.5 创建脚本 161 _QkU,[E  
    11.6 运行模拟 163 !A&Vg #  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 hRtnO|Z6  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 *M6M'>Tin  
    12.1 定义材料 165 {;=+#QK/  
    12.2 创建参考轮廓 166 f.Q?-M  
    12.3 定义布局设置 166 nu4GK}xI  
    12.4 用户自定义轮廓 167 I^0bEwqZ~  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 bXC;6xZV  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 Q3_ia 5 `O  
    13.1 定义材料 173 ~|R"GloUw  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 -Y2h vC  
    13.3 定义晶圆 174 ,`S"nq  
    13.4 创建器件 175 dD@T}^j *|  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 V?0|#=_mE  
    13.6 定义电极区域 178 i!ejK6Q  
    e8--qV#<  
    13.7 定义输入平面和模拟参数 182 ?v8B;="#w  
    13.8 运行模拟 182 YmNBtGhT  
    13.9 创建脚本 184 }eULcgRG  
    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 j;J4]]R;o  
    14.1 理论背景 186 qf(!3  
    14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 {6a";Xj\e  
    14.3 生成脚本数据 190 \ bd? `."  
    14.4 导出散射数据 193 hdfNXZ{A"  
    14.5 创建臂 194 :X,1KR  
    14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 X];a(7+2  
    14.7 加载两个臂的文件 200 d+ql@e]  
    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 po\QMe  
    14.9 连接元件 202 htkn#s~=  
    14.10 运行模拟 203 `cMa Fc-y/  
    14.11 创建图以查看结果 204
    %~}9#0h)  
     
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