[产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

前  言 tt|U,o  
4}580mBc  
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。 i2)SSQ  
rZGbU&ZM8  
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。 p: sn>Y  
b_V)]>v+  
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。 Iay7Fkv  
1{o CMq/v  
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。 =6  
zF)_t S  
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。 VmBLNM?  
Zu%_kpW  
《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 5F^,7A4I0  
51x^gX|  
XF^c(*5  
目 录 7azxqa5:  
1 入门指南 4 L8bq3Q'p  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 z@~1e]%  
1.2 OptiBPM简介 5 KN}[N+V>  
1.3 光波导介绍 8
;i:Uoyi  
1.4 快速入门 8 ip>dHj z  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 9%zR?u  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 P]y2W#Rs  
2.2 定义布局设置 29 Q7=J[,V:2  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 DT9i<kl  
2.4 插入input plane 35 !\aw
T  
2.5 运行模拟 39 =[1W.Zt  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 _LK>3Sqd  
3 创建一个单弯曲器件 44 2"__jp:(  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 ,nHz~Xi1t  
3.2 定义布局设置 45 7/*;rT  
3.3 创建一个弧形波导 46 E&&80[tN]  
3.4 插入入射面 49 U#F(#3/  
3.5 选择输出数据文件 53 |0qk  
3.6 运行模拟 54 *ac#wEd  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 2lp.Td`{  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 //LXbP3/  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 cz T@txF  
4.2 定义布局设置 61 IZ2#jSDn  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 :A[bqRqe  
4.4 插入输入面 62 n]j(tP  
4.5 运行模拟 63 RhQOl9  
4.6 预览最大值 65 A<TJ3Jp]  
4.7 绘制波导 69 e#zGLxa  
4.8 指定输出波导的路径 69 AOWI`  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 jzPC9  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 )bK<t  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ?` `+OH  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 1:>RQPXcWv  
5.1 定义波导材料 75 yTDoS|B+)  
5.2 定义布局设置 76 omRd'\ RO  
5.3 创建波导 76 kb%W3c9HO  
5.4 修改输入平面 77 5;|9bWH  
5.5 指定波导的路径 78 V_ ]4UE  
5.6 运行模拟 79 %^5$=w  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 Me`"@{r|#  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 9J|YP}%  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 =  Oq;  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 '[juPI(!  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 P' J_:\  
6.2 定义布局结构 89 ,LMme}FFeb  
6.3 绘制并定位波导 91 3p^WTQ>(  
6.4 生成布局脚本 95 K^w9@&g6  
6.5 插入和编辑输入面 97 't|F}@HP  
6.6 运行模拟 98 {:oZ&y)Ac  
6.7 修改布局脚本 100 M,#t7~t  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 ,\qo  
7 应用预定义扩散过程 104 }6S4yepl  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 l y%**iN  
7.2 定义布局设置 106 PO}Q8Q3  
7.3 设计波导 107 96
PVn  
7.4 设置模拟参数 108 .i. |wY  
7.5 运行模拟 110 7}lZa~/  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 4]+ ^K`  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 \E#r[9F{  
7.8 添加一个新的轮廓 111 4sJx_Qi  
7.9 创建上方的线性波导 112 6?a(@<k_  
8 各向异性BPM 115 b%_QL3m6  
8.1 定义材料 116 5Px.G*  
8.2 创建轮廓 117 Y7jD:P  
8.3 定义布局设置 118 GqAedz;.  
8.4 创建线性波导 120 NrU-%!Aw  
8.5 设置模拟参数 121 _cJ{fYwYU  
8.6 预览介电常数分量 122 T,I
V)aq  
8.7 创建输入面 123 nAX|=qp#  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 yf8UfB#a  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 -w2ga1  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 8bysg9H0  
9.2 定义布局设置 130 ,AD| u_pP  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 54;iLL  
9.4 编辑输入平面 132 J`8>QMK^5  
9.5 设置模拟参数 134 =L=#PJAPj  
9.6 运行模拟 135 cp2fDn  
10 电光调制器 138 7]^ }  
10.1 定义电解质材料 139 6X jUb  
10.2 定义电极材料 140 y-@!, @e
 
10.3 定义轮廓 141 q-o>yjT~  
10.4 绘制波导 144 z84W{! P  
10.5 绘制电极 147 jQr~@15J#  
10.6 静电模拟 149 A,og9<+j-  
10.7 电光模拟 151 $%E9^F  
11 折射率(RI)扫描 155 $Us@fJr  
11.1 定义材料和通道 155 =;a
4 Dp  
11.2 定义布局设置 157 c%U$qao=c+  
11.3 绘制线性波导 160 F*w|/-e  
11.4 插入输入面 160 _Pz3QsV9  
11.5 创建脚本 161 '|/_='  
11.6 运行模拟 163 5]Ra?
rF  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 Dsua13 hF  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 3D.S[^s*  
12.1 定义材料 165 #,PAM.rH  
12.2 创建参考轮廓 166 a"DV`jn  
12.3 定义布局设置 166
Y-Ku2m  
12.4 用户自定义轮廓 167 ?.A|Fy^  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 {UmCn>c  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 1;xw)65  
13.1 定义材料 173 ]dK]a:S  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 aK&+p#4t  
13.3 定义晶圆 174 B0 I
?  
13.4 创建器件 175 '=~y'nPG7  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 pzax~Vp  
13.6 定义电极区域 178 )e2IT*7  
z-gwNE{  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 Yz,!#ob$  
13.8 运行模拟 182 cMWO_$  
13.9 创建脚本 184 t(Zs*c(  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 5>@uEebkv]  
14.1 理论背景 186 I:_*8el&d  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 p<zXuocQ  
14.3 生成脚本数据 190 j~E +6f\  
14.4 导出散射数据 193 ,?`1ve_K<  
14.5 创建臂 194 pu:D/2R2;k  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 u0Erz0*G4  
14.7 加载两个臂的文件 200 :ky<`Jfr`  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 Crhi+D  
14.9 连接元件 202 h3lDDyu  
14.10 运行模拟 203 9i<-\w^$  
14.11 创建图以查看结果 204 z^/GTY  
有兴趣可以扫码加微联系 {~^)-^Wt:  
w~U`+2a3  
Inc:t_