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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: 2023-11-23
    关键词: OptiBPM教程
    前  言 y)F!c29  
    ;:m&#YJV  
    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。 -n*;W9  
    T!Sj<,r+j  
    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。 (}:C+p 'I  
    j|e[s ? d  
    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。 xiyxr R;  
    <SVmOmJ-K  
    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。 M@p"y q  
    !~lW3  
    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。 J`#` fX  
    l oqvi  
    《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 Icp0A\L@  
    上海讯技光电科技有限公司
    dZ :r&Qa  
    Pj7gGf6v  
    0p fnV%  
    目 录 eFTX6XB:i  
    1 入门指南 4 V)D-pV V  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 K%}}fw2RMN  
    1.2 OptiBPM简介 5 oJ78jGTnb  
    1.3 光波导介绍 8 <E':[.zC  
    1.4 快速入门 8 uv4 _:   
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 GLKO]y  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 AV@\ +0  
    2.2 定义布局设置 29 30FykNh  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 ,2WH/"  
    2.4 插入input plane 35 ^ua12f  
    2.5 运行模拟 39 C4$/?,K(  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 .V%*{eHLL  
    3 创建一个单弯曲器件 44 =:h3w#_c  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 s0{ NsK>  
    3.2 定义布局设置 45 DM3B]Yl  
    3.3 创建一个弧形波导 46 U |F>W~%  
    3.4 插入入射面 49 .#^0pv!  
    3.5 选择输出数据文件 53 LD+f'^>>Z  
    3.6 运行模拟 54 MB:n~>ga  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 Nm8w/Q5D`  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 NMjnL&P`  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 N"DY?6  
    4.2 定义布局设置 61 ^i<}]c_|f  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 $<e +r$1  
    4.4 插入输入面 62 {e]NU<G ,  
    4.5 运行模拟 63 j$eCe< .3  
    4.6 预览最大值 65 +Z? [M1g  
    4.7 绘制波导 69 9y"TDo  
    4.8 指定输出波导的路径 69 Ku3!*n_\  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 ;.Zh,cU  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 jXEGSn  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 =aow d4 t  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 TC-f%1(  
    5.1 定义波导材料 75 k)E;(  
    5.2 定义布局设置 76 K[ ?R[  
    5.3 创建波导 76 tE!'dpG5)  
    5.4 修改输入平面 77 \7E`QY4  
    5.5 指定波导的路径 78 ~eo^`4O{{  
    5.6 运行模拟 79 |vy]8?Ak  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 *1;23BiH-  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 `=!p$hg($  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 rrQ0qg  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 `I> ], J/  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 6=>7M b$  
    6.2 定义布局结构 89 6H;kJHn  
    6.3 绘制并定位波导 91 T|f_~#?eV  
    6.4 生成布局脚本 95 tL8't]M,  
    6.5 插入和编辑输入面 97 o5#,\Y[ g  
    6.6 运行模拟 98 >5i?JUZ  
    6.7 修改布局脚本 100 }W "(c YN_  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 *?Wtj  
    7 应用预定义扩散过程 104 h Z#\t  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 GUCM4jVT^  
    7.2 定义布局设置 106 nx :)k-p_[  
    7.3 设计波导 107 A;%kl`~iyz  
    7.4 设置模拟参数 108 -HTL5  
    7.5 运行模拟 110 -q(:%;  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 luF#OPC  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 s<{GpWT8  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 wU0K3qZL  
    7.9 创建上方的线性波导 112 &V;x 4  
    8 各向异性BPM 115 A}eOR=E  
    8.1 定义材料 116 )tPl<lb  
    8.2 创建轮廓 117 7sN0`7  
    8.3 定义布局设置 118 c+;S<g 0  
    8.4 创建线性波导 120 g!`BXmW  
    8.5 设置模拟参数 121 !'PlDGD  
    8.6 预览介电常数分量 122 ~mcZUiP9  
    8.7 创建输入面 123 ]1Qi=2'  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 sVD([`Nmc  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 q+J0}y{#8)  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 'WnpwY  
    9.2 定义布局设置 130 ^HoJ.oC/  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130  f }-v  
    9.4 编辑输入平面 132 Eb7}$Ji\  
    9.5 设置模拟参数 134 Jh(mbD  
    9.6 运行模拟 135 wKrdcWI,Z  
    10 电光调制器 138 W[ "HDR  
    10.1 定义电解质材料 139 T=yCN#cqQ`  
    10.2 定义电极材料 140 0&o WfTg  
    10.3 定义轮廓 141 .6I%64m  
    10.4 绘制波导 144 U:Fpj~E_w  
    10.5 绘制电极 147 u dUXc6U  
    10.6 静电模拟 149 a5I%RY  
    10.7 电光模拟 151 *hl<Y,W(  
    11 折射率(RI)扫描 155 :9O|l)N)W=  
    11.1 定义材料和通道 155 Q}ZBr^*]1e  
    11.2 定义布局设置 157 a~ F u  
    11.3 绘制线性波导 160 !z.^(Tj  
    11.4 插入输入面 160 =~;zVP   
    11.5 创建脚本 161 mlmnkgl ]  
    11.6 运行模拟 163 *q[^Q'jnN  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 6z`8cI+LRw  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 nO%<;-=u\  
    12.1 定义材料 165 u4xA'X'~R  
    12.2 创建参考轮廓 166 3_@G{O)e  
    12.3 定义布局设置 166 td`wNy\  
    12.4 用户自定义轮廓 167 I@c0N*(  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 5\5~L  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 hAYQ6g$A  
    13.1 定义材料 173 s~#?9vW  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 9`E-dr9  
    13.3 定义晶圆 174 L;kyAX@^  
    13.4 创建器件 175 }cyq'm i  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 ?~]>H A:  
    13.6 定义电极区域 178 g<;Nio  
    g')?J<z   
    13.7 定义输入平面和模拟参数 18213.8 运行模拟 182 G+;g:_E=  
    13.9 创建脚本 18414 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 1gL8$.B?  
    14.1 理论背景 18614.2 波导Vertical Offset位置设置 189 ~'|&{-<  
    14.3 生成脚本数据 19014.4 导出散射数据 193 yW'BrTw  
    14.5 创建臂 19414.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 8F.(]@NY  
    14.7 加载两个臂的文件 20014.8 在OptiSystem内完成布局 201 ) +*@AM E  
    14.9 连接元件 20214.10 运行模拟 203 &AN%QhI  
    14.11 创建图以查看结果 204 .Pqj6Ko9  
    g9! d pP  
    有兴趣可以扫码加微联系  8APTk  
    KF*B  
     
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