前 言
neBcS[ ,8&ND864v 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。
bFB.hkTP YF$nL( 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。
_%@ri]u{ov ]&_z@Z.i 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。
t2hI^J0y tdOox87YK 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。
a_(fqoW /;;$9O9 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。
EY}*}- 3 PL*1-t?# 《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
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3I}%? 上海讯技光电科技有限公司
2021年4月 ;.I,R NM
%'&_Po\ 目 录
J|@kF!6 1 入门指南 4
+z O.|`+ 1.1 OptiBPM安装及说明 4
V7)<MY 1.2 OptiBPM简介 5
'tJ@+(tqw 1.3 光波导介绍 8
]EfM;'j[ 1.4 快速入门 8
%mNd9 ]< 2 创建一个简单的MMI耦合器 28
b@ OF 2.1 定义MMI耦合器
材料 28
q{2
+Inf#: 2.2 定义布局设置 29
NxrfRhaU3 2.3 创建一个MMI耦合器 31
[;$9s=:[ 2.4 插入input plane 35
cL^r^kL("
2.5 运行模拟 39
D[Kq` 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43
H|s,;1# 3 创建一个单弯曲器件 44
qK,PuD7i" 3.1 定义一个单弯曲器件 44
u iR[V~ 3.2 定义布局设置 45
2yPF'Q7u_. 3.3 创建一个弧形波导 46
wvPS0] 3.4 插入入射面 49
OY,iz 3.5 选择输出数据文件 53
5K {{o'' 3.6 运行模拟 54
m:]60koz]o 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57
@%
.;}tC 4 创建一个MMI星形耦合器 60
J?oEzf;M 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60
HC>MCwx=r 4.2 定义布局设置 61
?vg|;Q 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61
\!df)qdu 4.4 插入输入面 62
uU!}/mbo 4.5 运行模拟 63
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