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    [产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-10-07
    前  言 OPar"z^EV  
    fDf:Jec`[  
    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。 'F1NBL   
    UW!!!  
    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。 .7" f~%&oP  
    \xwE4K  
    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。 9 u{#S}c`  
    0Db#W6*^  
    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。 lj(}{O  
    |oa 9 g2  
    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。 \)pk/  
    bmFnsqo  
    《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 lIz"mk  
    1-4W4"#  
    上海讯技光电科技有限公司
    zGF_ c9X  
    2021年4月
    wj /OYnMw  
    1 %K^(J;  
    目 录 [;%qxAB/_  
    1 入门指南 4 d H]'&&M  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 "*a^_tsT?i  
    1.2 OptiBPM简介 5 <GT&q <4w  
    1.3 光波导介绍 8 ZBi|B D  
    1.4 快速入门 8 j'g':U  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 %&0_0BU  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 UoCFj2?C  
    2.2 定义布局设置 29 a!vF;J-Zqa  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 6x7pqH M  
    2.4 插入input plane 35 f 0D9Mp  
    2.5 运行模拟 39 l*rli[No  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 dX?8@uzu  
    3 创建一个单弯曲器件 44 1 :<f[l  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 Tapj7/0`  
    3.2 定义布局设置 45 eJlTCXeZ|  
    3.3 创建一个弧形波导 46 ED [` Y.;  
    3.4 插入入射面 49 Yjx*hv&?  
    3.5 选择输出数据文件 53 %#7Yr(&  
    3.6 运行模拟 54 XDRw![H,~  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 v!JQ;OX  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 H:TRJ.!w2  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 HG{r\jh  
    4.2 定义布局设置 61 E]/` JI'%  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 k` cz$>  
    4.4 插入输入面 62 Hx5t![g2K!  
    4.5 运行模拟 63 ;H}XW=vO  
    4.6 预览最大值 65 =^#^Mq)  
    4.7 绘制波导 69 KeFEUHU  
    4.8 指定输出波导的路径 69 C7:;<<"P  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 VPBlU  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 kwF4I )6  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 m WN9/+!  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 ,e<(8@BBL  
    5.1 定义波导材料 75 =wE1j  
    5.2 定义布局设置 76 ancs  
    5.3 创建波导 76 *c9/ I  
    5.4 修改输入平面 77 Kw_> X&GcJ  
    5.5 指定波导的路径 78 _8]hn[  
    5.6 运行模拟 79 p}I ,!~}  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 rXgU*3 RG  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 99)md   
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 ay4E\=k  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 tj<a , l  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 %an"cQ ]  
    6.2 定义布局结构 89 +a7J;-|  
    6.3 绘制并定位波导 91 2GkJ7cL  
    6.4 生成布局脚本 95 2vbm=~)$F  
    6.5 插入和编辑输入面 97 N{rC#A3  
    6.6 运行模拟 98 &ZmWR  
    6.7 修改布局脚本 100 ~ A?  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 6'E3Q=}d  
    7 应用预定义扩散过程 104 Ni bOtIZ  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 nZ7FG  
    7.2 定义布局设置 106 8y:c3jzP_  
    7.3 设计波导 107 Ut|G.%1Vd%  
    7.4 设置模拟参数 108 *?dw`j_b >  
    7.5 运行模拟 110 oVDqX=G  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 0H;,~ WY  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 >Z-f</v03  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 n^kszIu~  
    7.9 创建上方的线性波导 112 "'i" @CR  
    8 各向异性BPM 115 uj 6dP  
    8.1 定义材料 116 &\[3m^L  
    8.2 创建轮廓 117 >d1gVBhk  
    8.3 定义布局设置 118 x|3f$ =b  
    8.4 创建线性波导 120 3"9'MDKH  
    8.5 设置模拟参数 121 'Ll,HgU;  
    8.6 预览介电常数分量 122 q4Z9;^S  
    8.7 创建输入面 123 s{q)P1x  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 [ QHSCF5  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 Qqju6}+  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 oz54IO  
    9.2 定义布局设置 130 .@7J8FS*  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 YTWlR]Tr6?  
    9.4 编辑输入平面 132 R> r@[$z+  
    9.5 设置模拟参数 134 02|f@bP.  
    9.6 运行模拟 135 ?<7o\Xk#{  
    10 电光调制器 138 q>JW$8  
    10.1 定义电解质材料 139 |gl~wG1@  
    10.2 定义电极材料 140 +aa( YGL  
    10.3 定义轮廓 141  ^##tk  
    10.4 绘制波导 144 OanHG  
    10.5 绘制电极 147 f[}N  
    10.6 静电模拟 149 MJxTzQE  
    10.7 电光模拟 151 RfM uWo:  
    11 折射率(RI)扫描 155 <[N"W82p  
    11.1 定义材料和通道 155 `F)Q=  
    11.2 定义布局设置 157 EKwA1,Xz  
    11.3 绘制线性波导 160 7x,c)QES`  
    11.4 插入输入面 160 C9?R*2L>  
    11.5 创建脚本 161 =SY5E{`4p  
    11.6 运行模拟 163 X^pxu6nm-  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 y]z^e\qc)  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 / /ty] j  
    12.1 定义材料 165 =v (MdjwFl  
    12.2 创建参考轮廓 166 ]yzqBbV  
    12.3 定义布局设置 166 .Fdqn?c|+  
    12.4 用户自定义轮廓 167 z?a<&`W  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 ,<,ige  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 [#}A]1N  
    13.1 定义材料 173 y1zNF$<q  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 /~k)#44  
    13.3 定义晶圆 174  }YPW@g  
    13.4 创建器件 175 1r %~Rm  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 In%K  
    13.6 定义电极区域 178 y-Xd~<*Ia  
    13.7 定义输入平面和模拟参数 182 'eKvt5&@  
    13.8 运行模拟 182 co <ATx  
    13.9 创建脚本 184 HLjXH#ry  
    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 .iDxq8l  
    14.1 理论背景 186 %D::$,;<<  
    14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 F4=+xd >0  
    14.3 生成脚本数据 190 K2= `.  
    14.4 导出散射数据 193 &3jq'@6  
    14.5 创建臂 194 )+' De  
    14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 OK=lp4X  
    14.7 加载两个臂的文件 200 vY+{zGF  
    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 0zSRk]i.f  
    14.9 连接元件 202 .I6:iB  
    14.10 运行模拟 203 lu]Z2xSv  
    14.11 创建图以查看结果 204 )p,uZ`~v  
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