-
UID:317649
-
- 注册时间2020-06-19
- 最后登录2026-08-05
- 在线时间1977小时
-
-
访问TA的空间加好友用道具
|
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。 |+<o(Q( /de~+I5AB~ 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。 ; H]]H! [LbCG 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。 wc}4:~ Oe k$f,J- 本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 )Q|sW+AF SuBUhzR 本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 xP'"!d4^i Xcg+ SOB 《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 |4` ;G(ta A2`Xh#o 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 |~Vq"6` f4|ir3oy 目 录 1ZWr@,\L 1 入门指南 4 }\W^$e- 1.1 OptiBPM安装及说明 4 o'YK\L!p 1.2 OptiBPM简介 5 >[P`$XkXd4 1.3 光波导介绍 8 id1gK(F8H 1.4 快速入门 8 =Zaw>p*H 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 T@r%~z 2.1 定义MMI耦合器材料 28 CraD 2.2 定义布局设置 29
n3s 2.3 创建一个MMI耦合器 31 XIp>PcU^ 2.4 插入input plane 35 E/>kvs% 2.5 运行模拟 39 B+ZhQW 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 >T^BD'z@' 3 创建一个单弯曲器件 44 L@G~9{U> 3.1 定义一个单弯曲器件 44 <VT|R~ 3.2 定义布局设置 45 V%FWZn^ 3.3 创建一个弧形波导 46 "z{rC} 3.4 插入入射面 49 TM,Fab & 3.5 选择输出数据文件 53 &^B;1ZMHD 3.6 运行模拟 54 QY1|:( 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 FyllVrK 4 创建一个MMI星形耦合器 60 ,T+.xB;Q@ 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 qu/b:P 4.2 定义布局设置 61 2>kk6=<5' 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 -Vjrh/@ 4.4 插入输入面 62 ;k,#o!> 4.5 运行模拟 63 Pbakw81!~ 4.6 预览最大值 65 {6;S= 9E\ 4.7 绘制波导 69 mX@!O[f%9e 4.8 指定输出波导的路径 69 -JXCO<~k 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 }h9f(ZyJn 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 U#(#U0s*- 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 " VSma 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 p9*Ak
U&] 5.1 定义波导材料 75 CVGQ<,KVW 5.2 定义布局设置 76 e>b|13X 5.3 创建波导 76 F{
sPQf' 5.4 修改输入平面 77 2U'Vq 5.5 指定波导的路径 78
9Cq"Szs 5.6 运行模拟 79 PO]c&}/ 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 :v 8~'cZ 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 zdN(r<m9" 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 tP|ox] 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 UiN6-{v<2 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 B3@\Ua) 6.2 定义布局结构 89 ac/<N% 6.3 绘制并定位波导 91 rjwP# 6.4 生成布局脚本 95 =_vW7-H 6.5 插入和编辑输入面 97 d0G d5% 6.6 运行模拟 98 KqzQLu 6.7 修改布局脚本 100 @[hD;xO 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 D+CP?} / 7 应用预定义扩散过程 104 =(p]L 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 n4DKLAl 7.2 定义布局设置 106 jmn<gJ2Of 7.3 设计波导 107 A=\:b^\ 7.4 设置模拟参数 108 ZKoISuM 7.5 运行模拟 110 {3|h^h_R 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 *ZV=4[#bT 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 nT/Azg 7.8 添加一个新的轮廓 111 oNIt<T 7.9 创建上方的线性波导 112 'EkuCL 8 各向异性BPM 115 y"Jma`Vjq 8.1 定义材料 116 fH?s~X] 8.2 创建轮廓 117 K&TO8 8.3 定义布局设置 118 _|s'0F/t 8.4 创建线性波导 120 eBg:[44V 8.5 设置模拟参数 121 *n2le7 8.6 预览介电常数分量 122 t}f,j^`e
8.7 创建输入面 123 t4r%EP|Zt 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 9=p/'d8 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 ,2`FSL%J 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 1t< nm) 9.2 定义布局设置 130 8\$u/(DX 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 !ZzDSQ; 9.4 编辑输入平面 132 ko`.nSZ-k 9.5 设置模拟参数 134 uu;1B.[b 9.6 运行模拟 135 :a'[4w 10 电光调制器 138 %%hG],w 10.1 定义电解质材料 139 a0
8Wt 10.2 定义电极材料 140 i6$q1* 10.3 定义轮廓 141 W&;,7T8@ 10.4 绘制波导 144 G^qt@,n$; 10.5 绘制电极 147 4ZrRgx2MD 10.6 静电模拟 149 2HF_kYZ 10.7 电光模拟 151 tQmuok4"d 11 折射率(RI)扫描 155 hmr 2(f%U 11.1 定义材料和通道 155 +9R@cUr 11.2 定义布局设置 157 8m 5T
11.3 绘制线性波导 160 HAdDr!/` 11.4 插入输入面 160 u/(~ewI 11.5 创建脚本 161 v)%0`%nSR 11.6 运行模拟 163 0^>b=a 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 4O:y
?D/e 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 ,<!v!~Iy 12.1 定义材料 165 `xF^9;5mi 12.2 创建参考轮廓 166 0artR~*} 12.3 定义布局设置 166 +CXtTasP 12.4 用户自定义轮廓 167 s|9[=JMG 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 NM0s*s42 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 ANq3r( 13.1 定义材料 173 IT:8k5(L5j 13.2 创建钛扩散轮廓 173 -DL"Yw} 13.3 定义晶圆 174 nr- 32u 13.4 创建器件 175 W*^_Ul| 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 4{CeV7 13.6 定义电极区域 178 ';KWHk8C yGvBQ2kYb 13.7 定义输入平面和模拟参数 182 Df.eb|[{ 13.8 运行模拟 182 );=0cnr3 13.9 创建脚本 184 ,U?^u% 14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 LW!>_~g- 14.1 理论背景 186 NY"+Qw@$ 14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 *1g3,NMA 14.3 生成脚本数据 190 >.&E-1[+: 14.4 导出散射数据 193 SGK
5 14.5 创建臂 194 l-?#oy 14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 G|.6%- 14.7 加载两个臂的文件 200 !v<`^`x9I 14.8 在OptiSystem内完成布局 201 g+3_ $qIQ+ 14.9 连接元件 202 !Wz4BBU8o 14.10 运行模拟 203 V-kx=M"k 14.11 创建图以查看结果 204 ?ZP@H
_w6}
|