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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。 fz VN;h  
    QsPg4y3?D  
    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。 fup?Mg-  
    xc-[gt6  
    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。 .KG9YGL#  
    4`o0?_.'  
    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。 ?z|Bf@TJ[+  
    `K@N\VM  
    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。 ]qZj@0#7n  
    IC"ktv bHz  
    《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 M`Wk@t6>  
    qp*~  |  
    上海讯技光电科技有限公司
    2021年4月 <#"_Qgdix  
    BZTj>yd  
    目 录
    %@ >^JTkY8  
    1 入门指南 4 Z$c&Y>@)  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 O%bltNEx1  
    1.2 OptiBPM简介 5 LZG(T$dI  
    1.3 光波导介绍 8 `=V1w4J  
    1.4 快速入门 8 GNwFB)?j  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 f6SXXkO+  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 K5bR7f:  
    2.2 定义布局设置 29 ^wSGrV'  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 &xUCXj2-z  
    2.4 插入input plane 35 =B+dhZ+#S$  
    2.5 运行模拟 39 ;D-k\kv  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43  HC/a  
    3 创建一个单弯曲器件 44 ]X7_ji(l,  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 QTF1~A\  
    3.2 定义布局设置 45 ~ [/jk !G  
    3.3 创建一个弧形波导 46 *'-C/  
    3.4 插入入射面 49 BuAzO>=  
    3.5 选择输出数据文件 53 "p+oi@  
    3.6 运行模拟 54 }9B},  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 IcqzMm b  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 >e.vUUQ{  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 =d~pr:.F  
    4.2 定义布局设置 61 dKXzFyW  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 &'DR`e O)  
    4.4 插入输入面 62 ZF#lh]  
    4.5 运行模拟 63 dpge:Qhr  
    4.6 预览最大值 65 Kx[+$Qt  
    4.7 绘制波导 69 MYxuQ|w  
    4.8 指定输出波导的路径 69 :KRNLhWb  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 yO\bVu5V  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ,G?Kb#  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 c9nv=?/}f  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 v13\y^t  
    5.1 定义波导材料 75 =SW<Vhtb  
    5.2 定义布局设置 76 i 8cmT+}>  
    5.3 创建波导 76 $%&OaAg  
    5.4 修改输入平面 77 HpeU'0u0VK  
    5.5 指定波导的路径 78 %/nDG9l  
    5.6 运行模拟 79 -!T24/l  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 H8@z/  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 >x~Qa@s;  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 /-^{$$eu  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88  C !v%6[  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 m>w{vqPwJ  
    6.2 定义布局结构 89 l]R7A_|  
    6.3 绘制并定位波导 91 n#?y;Y\  
    6.4 生成布局脚本 95 >*^SQ{9  
    6.5 插入和编辑输入面 97 % bdBg  
    6.6 运行模拟 98 SuV3$-);z  
    6.7 修改布局脚本 100 ?caHS2%?ae  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 #+h#b%8  
    7 应用预定义扩散过程 104 .k up[d(  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 v$;URF%^  
    7.2 定义布局设置 106 Y@Ry oJ  
    7.3 设计波导 107 &(o&Y  
    7.4 设置模拟参数 108 BG 4TUt  
    7.5 运行模拟 110 d[H`Fe6h  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 x>4p6H{]0'  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 hv|-`}#0  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 @L607[!?  
    7.9 创建上方的线性波导 112 mZ?QtyljT  
    8 各向异性BPM 115 / U~yYh  
    8.1 定义材料 116 CNWA!1n^Hy  
    8.2 创建轮廓 117 r4?|sAK  
    8.3 定义布局设置 118 66MUrNW  
    8.4 创建线性波导 120 HB<>x  
    8.5 设置模拟参数 121 (v0Q.Q@ <  
    8.6 预览介电常数分量 122 3:OqD~,zy  
    8.7 创建输入面 123 >B$ IrM7J  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 NOAz"m+o  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 (2 hI  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 vMJ_n=Vf  
    9.2 定义布局设置 130 GbkDs-  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 j(pe6  
    9.4 编辑输入平面 132 VYH $em6  
    9.5 设置模拟参数 134 OwDwa~  
    9.6 运行模拟 135 d7Cs a c  
    10 电光调制器 138 C(xsMO'k,,  
    10.1 定义电解质材料 139 ?ZhBS3L  
    10.2 定义电极材料 140 4^ 0CHy  
    10.3 定义轮廓 141 $p }q,f.  
    10.4 绘制波导 144 \ZSqZDq  
    10.5 绘制电极 147 PVQn$-aq1  
    10.6 静电模拟 149 r'*#i>PkQD  
    10.7 电光模拟 151 (2RuQgO  
    11 折射率(RI)扫描 155 u@Z6)r'  
    11.1 定义材料和通道 155 au+:-Khm  
    11.2 定义布局设置 157 x.I?)x!C'  
    11.3 绘制线性波导 160 G}dq ft5"  
    11.4 插入输入面 160 S[l z>I  
    11.5 创建脚本 161 J0t_wM Ja  
    11.6 运行模拟 163 O_DT7;g  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 `0 W+(9}  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 9T2y2d!X  
    12.1 定义材料 165 x_(K%0+Ca  
    12.2 创建参考轮廓 166 zTn.#-7y  
    12.3 定义布局设置 166 \ ~C/  
    12.4 用户自定义轮廓 167 Ub wmn!~  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 90=gP  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 ' 1dhdm8  
    13.1 定义材料 173 PFbkkQKsT  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 {Q^ -  
    13.3 定义晶圆 174 qzu(4*Gk6  
    13.4 创建器件 175 O4^' H}*  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 M2qor.d  
    13.6 定义电极区域 178 #A< |qd  
    nbDjoZZ4  
    13.7 定义输入平面和模拟参数 182 sv!6z Js  
    13.8 运行模拟 182 ,GtN6?  
    13.9 创建脚本 184 &o`LT|*m  
    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 9SU/ 86|N  
    14.1 理论背景 186 FaaxfcIfkw  
    14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 ogdgLTi  
    14.3 生成脚本数据 190 m9ky?A,  
    14.4 导出散射数据 193 a,xy3 8T<  
    14.5 创建臂 194 8&7zV:=  
    14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 +a+DiD>./  
    14.7 加载两个臂的文件 200 uPb.uG  
    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 P qa;fiJ)  
    14.9 连接元件 202 dZC jg0cx  
    14.10 运行模拟 203 "(p&Oz  
    14.11 创建图以查看结果 204
    R{9G$b1Due  
     
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