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    [技术]《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: 2023-11-03
    关键词: OptiBPM
    前  言 \`o+Le+%  
    7/NXb  
    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。 Eom|*2vWIC  
    Lm\N`  
    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。 jcQ{,9 H`l  
    `pzp(\lc  
    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。 aQwcPy|1R  
    _n_lO8mK  
    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。 &^4\Rx_I  
    %\=5,9A\  
    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。 Q,Vv  
    J&S$F:HM  
    《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 zcD&xoL\H  
    DDn@M|*$  
    上海讯技光电科技有限公司
    2021年4月 9_[TYzpB!  
    a ^<W ?Z  
    目 录 oC>e'_6_b  
    1 入门指南 4 Z5;1ySn{  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 )I{41/_YA  
    1.2 OptiBPM简介 5 |\2z w _o  
    1.3 光波导介绍 8 >- ]tOH,0  
    1.4 快速入门 8 j]}A"8=1  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 _)Q) tOW  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 O^|dc=  
    2.2 定义布局设置 29 fM?HZKo  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 `GS!$9j  
    2.4 插入input plane 35 :L&Bbw(  
    2.5 运行模拟 39 M4pE wD  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 +:?-Xd:p  
    3 创建一个单弯曲器件 44 oEU %"  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 0G1?  
    3.2 定义布局设置 45 |E0>-\6  
    3.3 创建一个弧形波导 46 \-N 4G1  
    3.4 插入入射面 49 )Y RVy  
    3.5 选择输出数据文件 53 ] o tjoM  
    3.6 运行模拟 54 z$oA6qB)  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 IBb3A  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 LU~U>  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 [jve |-v=  
    4.2 定义布局设置 61 mf6?8!O}>  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Kvv&# eO\  
    4.4 插入输入面 62 : m$cnq~h  
    4.5 运行模拟 63 a \B<(R.  
    4.6 预览最大值 65 AZt~ \qf  
    4.7 绘制波导 69 ?JDZDPVJ)  
    4.8 指定输出波导的路径 69 1w'iD X  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 |/C>xunzz  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 mb~w .~%  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 R K#e7  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 Sx+.<]t2A  
    5.1 定义波导材料 75 TAl py$  
    5.2 定义布局设置 76 OaRtGJnR  
    5.3 创建波导 76 P!'Sx;C^f  
    5.4 修改输入平面 77 p>h B&h  
    5.5 指定波导的路径 78 ug0[*#|Y  
    5.6 运行模拟 79 LF* 7;a  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 R<lj$_72Q  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 q3JoU/Sf  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 >3s9vdUp4h  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 {uh]b (}s)  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 (p26TN;*$5  
    6.2 定义布局结构 89 +"6_rbeuO  
    6.3 绘制并定位波导 91 /ZHuT=j1  
    6.4 生成布局脚本 95 A>(m}P  
    6.5 插入和编辑输入面 97 7)S`AQ2:)  
    6.6 运行模拟 98 d$8rzd  
    6.7 修改布局脚本 100 &^FCp'J-  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 !/ TeTmo  
    7 应用预定义扩散过程 104 K/79Tb-  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 p8hF`D~  
    7.2 定义布局设置 106 v' .:?9  
    7.3 设计波导 107 96T.xT>&  
    7.4 设置模拟参数 108 ~?m';  
    7.5 运行模拟 110 %/b?T]{  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 [5,aBf) X  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 |lOxRUf~  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 GLQ1rT  
    7.9 创建上方的线性波导 112 su/l'p'  
    8 各向异性BPM 115 I0P)DR  
    8.1 定义材料 116 B-ReBtN  
    8.2 创建轮廓 117 LOpn PH`  
    8.3 定义布局设置 118 &0SX*KyI  
    8.4 创建线性波导 120 >'wl)j$  
    8.5 设置模拟参数 121 "8%B (a 5A  
    8.6 预览介电常数分量 122 &!]$#  
    8.7 创建输入面 123 z kQV$n{  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 7)!(0.&  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 y[Zl,v7  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 9KRHo%m  
    9.2 定义布局设置 130  XWV)   
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 I8@NQ=UV0  
    9.4 编辑输入平面 132 x$d3 fsEE  
    9.5 设置模拟参数 134 *T$o" *}  
    9.6 运行模拟 135 U:m[* }+<  
    10 电光调制器 138 vpcx 1t<  
    10.1 定义电解质材料 139 H!Z=}>TN  
    10.2 定义电极材料 140 wx n D3  
    10.3 定义轮廓 141 QCQku\GLV  
    10.4 绘制波导 144 _"SE^_&c  
    10.5 绘制电极 147 V$%%nG uE  
    10.6 静电模拟 149 _ fha9`  
    10.7 电光模拟 151 Er^ijh,  
    11 折射率(RI)扫描 155 0ohpJh61Q  
    11.1 定义材料和通道 155 H|k!5W^  
    11.2 定义布局设置 157 ]4-lrI1#  
    11.3 绘制线性波导 160 ,S E5W2a]  
    11.4 插入输入面 160 {j@ S<PD  
    11.5 创建脚本 161 a_XM2dc%  
    11.6 运行模拟 163 p0~=   
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 NH$%g\GPs  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 0H,1"~,w]  
    12.1 定义材料 165 (M5w:qbR  
    12.2 创建参考轮廓 166 h 92\1,  
    12.3 定义布局设置 166 RX8$&z  
    12.4 用户自定义轮廓 167 MEMD8:['  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 U.is:&]E  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 ] C_g: |q  
    13.1 定义材料 173 lb ol+O65  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 ?F]Yebp^  
    13.3 定义晶圆 174 B?9K!c  
    13.4 创建器件 175 x*& OvI/o  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 =8O057y  
    13.6 定义电极区域 178 &54fFyJF  
    13.7 定义输入平面和模拟参数 182 lMz5))Rr  
    13.8 运行模拟 182 i*B@#;;F  
    13.9 创建脚本 184 RpPbjz~  
    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 Wc [@,  
    14.1 理论背景 186 H((! BRl  
    14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 [` ~YPUR*  
    14.3 生成脚本数据 190 rStfluPL  
    14.4 导出散射数据 193 0yr=$F(]s  
    14.5 创建臂 194 o:B?gDM  
    14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 gXN#<g,:^  
    14.7 加载两个臂的文件 200 x4|>HY<p?  
    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 $~vy,^  
    14.9 连接元件 202 7_C;-  
    14.10 运行模拟 203 .WM0x{t/  
    14.11 创建图以查看结果 204 z1[2.&9D-  
    有兴趣可以扫码加微咨询 s2A3.SN  
    B5h-JON]-  
     
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