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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。 ^R;Qa#=2  
    !u0|{6U  
    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。 $K-od3h4=  
    qC|$0  
    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。 JIJ79HB  
    ^j-w^)@T  
    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。 Y\cQ "9  
    Gh.@l\|tf  
    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。 ~:Pu Kx  
    (A<'{J#5,  
    《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 ;Nfd  
    {Kdr-aC  
    上海讯技光电科技有限公司
    2021年4月 Aw~N"i  
    !/]vt?v#^  
    目 录
    RCCI}ovU  
    1 入门指南 4 cwK+{*ZH/  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 =A yDVWpE  
    1.2 OptiBPM简介 5 *d%U]Hby,  
    1.3 光波导介绍 8 xW hi>  
    1.4 快速入门 8 9bE/7v  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 8r|5l~`8  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 Z{#;my*X|  
    2.2 定义布局设置 29 3B+ F'k&#  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 YY? }/r  
    2.4 插入input plane 35 jjbw+  
    2.5 运行模拟 39 4R8W ot  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 @-g'BvS  
    3 创建一个单弯曲器件 44 %b)~K|NEFf  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 (";{@a %  
    3.2 定义布局设置 45 zc,kHO|  
    3.3 创建一个弧形波导 46  ~wX4j  
    3.4 插入入射面 49 $IdY(f:.:5  
    3.5 选择输出数据文件 53 fxR}a,a  
    3.6 运行模拟 54 ?n]e5R(cj  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 =2BB ~\G+  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 @qGg=)T  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 J&<uP)<  
    4.2 定义布局设置 61 QqS?-   
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 s3., N|  
    4.4 插入输入面 62 `/1Zy}cD  
    4.5 运行模拟 63 r]0UF0#  
    4.6 预览最大值 65 1zz.`.R2U  
    4.7 绘制波导 69 m{ya%F  
    4.8 指定输出波导的路径 69 9YtdE*,k  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 pPezy:  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ~w>Z !RuhT  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 1|PmZPKq9n  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 OP-%t\sj>  
    5.1 定义波导材料 75 1.5lJ:[G  
    5.2 定义布局设置 76 %5zztReI  
    5.3 创建波导 76  fK$N|r  
    5.4 修改输入平面 77 wG&+*,}  
    5.5 指定波导的路径 78 /G>reG,G  
    5.6 运行模拟 79 ,;_D~7L  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 _z3Hl?qk=  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 H$ sNp\[{  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 bhFAt1h  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 wq( m%F  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 D(GAC!|/]  
    6.2 定义布局结构 89 (\^)@Y  
    6.3 绘制并定位波导 91 8J- ;/  
    6.4 生成布局脚本 95 kZlRS^6  
    6.5 插入和编辑输入面 97 P'nbyF  
    6.6 运行模拟 98 K 7x,>  
    6.7 修改布局脚本 100 Q~'a1R  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 ^z[-pTY  
    7 应用预定义扩散过程 104 Kk^tQwj/QE  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 R.g'&_zx  
    7.2 定义布局设置 106 B) 81mcy  
    7.3 设计波导 107 N1V qK  
    7.4 设置模拟参数 108 F C= %_y  
    7.5 运行模拟 110 Wu 71q=  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 :*2+t-  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 >e4  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 n ^T_pqV?X  
    7.9 创建上方的线性波导 112 KAg<s}gQJ  
    8 各向异性BPM 115 `;^%t  
    8.1 定义材料 116 mX8A XWIa  
    8.2 创建轮廓 117 |\/0S  
    8.3 定义布局设置 118 aBM'ROQ  
    8.4 创建线性波导 120 i*9l  
    8.5 设置模拟参数 121 Lp \%-s#5s  
    8.6 预览介电常数分量 122 y\ nR0m  
    8.7 创建输入面 123 u+]v. Mt  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 `9Qr kkG+  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 l|-TGjsX  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 5JbPB!5;  
    9.2 定义布局设置 130 /~_Cb= 7  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 Q<L.!%vu}  
    9.4 编辑输入平面 132 ]|q\^k)JU  
    9.5 设置模拟参数 134 VA _O0y2  
    9.6 运行模拟 135 yG0Wr=/<?  
    10 电光调制器 138 Av*R(d=`  
    10.1 定义电解质材料 139 YbC6&_  
    10.2 定义电极材料 140 @1 #$  
    10.3 定义轮廓 141 o} #nf$v(  
    10.4 绘制波导 144  ?4 `K8  
    10.5 绘制电极 147 cU25]V^{\  
    10.6 静电模拟 149 (k"oV>a|  
    10.7 电光模拟 151 KJa?TwnC  
    11 折射率(RI)扫描 155 1K'0ajl1A  
    11.1 定义材料和通道 155 =+{.I,g}g@  
    11.2 定义布局设置 157 %r5&CUE5?  
    11.3 绘制线性波导 160 h2 Ifq!(:  
    11.4 插入输入面 160 s,^?|Eo;0  
    11.5 创建脚本 161 +w/Ax[K  
    11.6 运行模拟 163 Tk-PCra  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 OwP9=9};  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 :^SpKe(7  
    12.1 定义材料 165 G'( %8\  
    12.2 创建参考轮廓 166 yZ,k8TJ",  
    12.3 定义布局设置 166 i:WHql"Kw_  
    12.4 用户自定义轮廓 167 @A6\v+ih  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 _Z6/r^c  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 )2oWoZ vi9  
    13.1 定义材料 173 }H{{@RU  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 +a sJV1a  
    13.3 定义晶圆 174 q*A2>0O  
    13.4 创建器件 175 L6j 5pI  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 fHf+!  
    13.6 定义电极区域 178 ]}9y>+>  
    d@"eWvnlZ  
    13.7 定义输入平面和模拟参数 182 *&e+z-E  
    13.8 运行模拟 182 Bh*~I_Ta>  
    13.9 创建脚本 184 d{0 w4_x  
    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 >qx~m>2|8]  
    14.1 理论背景 186 dv%gmUUf}k  
    14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 AEi@t0By  
    14.3 生成脚本数据 190 3h"; 2  
    14.4 导出散射数据 193 eEn_aX  
    14.5 创建臂 194 i#1T68y}  
    14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 8N6a=[fv<  
    14.7 加载两个臂的文件 200 )?pin|_x  
    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 (k M\R|  
    14.9 连接元件 202 nl5K1!1  
    14.10 运行模拟 203 )1j~(C)E8  
    14.11 创建图以查看结果 204
    !j4C:L3F  
     
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