[产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

前  言 hG qZB  
Bw*
6X`'Q  
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。 Nh+ZSV4WJ:  
YY9Ub  
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。 {aYCrk1  
+
EP=uV9t  
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。 4kdQ h]  
XE.Y?{,R$  
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。 "bk'#?9  
&dvL`  
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。 ~JSa]6:_+  
$S{]` +  
《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 V0a)9\x(\  
"M4gl  
_do(   
目 录 Y|y X]\,  
1 入门指南 4 D$PR<>=y  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 )ZQML0}P;  
1.2 OptiBPM简介 5 wwh)B92Y5  
1.3 光波导介绍 8 drEND`,@6|  
1.4 快速入门 8 oZ"93]3-  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 23JuuV.  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 u<a =TPAU  
2.2 定义布局设置 29 }5a$Ka-  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 [I4&E >  
2.4 插入input plane 35 #vBS7
ba  
2.5 运行模拟 39 Gw0MDV&[  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 ;'xd8Jf  
3 创建一个单弯曲器件 44 k{d)'\FM  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 8 !+eq5S3  
3.2 定义布局设置 45
&W:R#/|  
3.3 创建一个弧形波导 46 g xf|L>=  
3.4 插入入射面 49 +oe%bk|A  
3.5 选择输出数据文件 53 { 0vHgi  
3.6 运行模拟 54 (b4;c=<[{  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 7l|D!`BS  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 :c^9\8S  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 @N,I}_9-  
4.2 定义布局设置 61 +\@WO
s  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 990sE t?  
4.4 插入输入面 62 a>/cVu'kz  
4.5 运行模拟 63 hY-;Vh0J  
4.6 预览最大值 65 /pOK4"  
4.7 绘制波导 69 PDH00(#;+  
4.8 指定输出波导的路径 69 y&8kORz;?  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 b+3QqbJ[F  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 qD?-&>dBWi  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 0'O*Y ]h+  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 E^
<.;  
5.1 定义波导材料 75 FsyM{LT  
5.2 定义布局设置 76 'AjDB:Mt$  
5.3 创建波导 76 FZW:dsm  
5.4 修改输入平面 77 
r7=r~3)  
5.5 指定波导的路径 78 __N#Y/e ]  
5.6 运行模拟 79 M,j3z#  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 %HK\  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 ,}hJ)  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 U)g27*7
  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 c _faW  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 gNoQ[xFx32  
6.2 定义布局结构 89 ,@]rvI6x  
6.3 绘制并定位波导 91 3~&h9#7Ke  
6.4 生成布局脚本 95 !p#+I=  
6.5 插入和编辑输入面 97 t)hAD_sf  
6.6 运行模拟 98 3vK,vu q  
6.7 修改布局脚本 100 IU*w'a  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 GDMg.w4Yk  
7 应用预定义扩散过程 104 J&bhR9sF  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 fX[6  {  
7.2 定义布局设置 106 Z(=UZI?  
7.3 设计波导 107 RN"O/b}qQ  
7.4 设置模拟参数 108 4`Z8EV  
7.5 运行模拟 110 L1i:hgq0]  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 "X7;^yY  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 vQiKpO*  
7.8 添加一个新的轮廓 111 Q1yj+)_  
7.9 创建上方的线性波导 112 w2/3\3p  
8 各向异性BPM 115 <.lT.>'?  
8.1 定义材料 116 ~-.^eT kP  
8.2 创建轮廓 117 ; OpN&q+  
8.3 定义布局设置 118 LAT%k2%Wx  
8.4 创建线性波导 120 @&G< Np
`  
8.5 设置模拟参数 121 ZXR#t?D  
8.6 预览介电常数分量 122 M XX:i  
8.7 创建输入面 123 5sc`L  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 ].C4RH  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 h*JzJ0X  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 Q-:IE T  
9.2 定义布局设置 130 ub* j&L=  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 s/"?P/R  
9.4 编辑输入平面 132 |d B`URP  
9.5 设置模拟参数 134 D<35FD,  
9.6 运行模拟 135 XW*,Lo5>H\  
10 电光调制器 138 J0eJRs  
10.1 定义电解质材料 139 P}kp_l27  
10.2 定义电极材料 140 U=a'(fX  
10.3 定义轮廓 141 ic4mD:-up  
10.4 绘制波导 144 g[d.lJ=Q-N  
10.5 绘制电极 147 0;bi*2U  
10.6 静电模拟 149 And|T 6u  
10.7 电光模拟 151 fZ*LxL  
11 折射率(RI)扫描 155 g,0u_$U  
11.1 定义材料和通道 155 L
=kc^dU  
11.2 定义布局设置 157 @@O=a  
11.3 绘制线性波导 160 .1&~@e%=-  
11.4 插入输入面 160 HaUfTQ8  
11.5 创建脚本 161 0gEtEH+  
11.6 运行模拟 163 n4YedjHSN  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 keBf^NY  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 fW,,@2P  
12.1 定义材料 165 hLZ<h7:  
12.2 创建参考轮廓 166 @DYxDap{  
12.3 定义布局设置 166 .=nx5yz  
12.4 用户自定义轮廓 167 SREe, e\  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 &s|a\!>l  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 Y)-)owx7  
13.1 定义材料 173 6^oQ8unmS  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 n]N+  
13.3 定义晶圆 174 Ev R6^n/  
13.4 创建器件 175 l|O)B #  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 Dj~]]  
13.6 定义电极区域 178 kbxy^4"X  
F>0[v|LG  
13.7 定义输入平面和模拟参数 18213.8 运行模拟 182 XYOPX>$T  
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 b~1]}9TJ  
14.1 理论背景 18614.2 波导Vertical Offset位置设置 189 G9/5KW}-  
14.3 生成脚本数据 19014.4 导出散射数据 193 !w!}`|q  
14.5 创建臂 19414.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 I.M@we/bR}  
14.7 加载两个臂的文件 20014.8 在OptiSystem内完成布局 201 /lC&'hT  
14.9 连接元件 20214.10 运行模拟 203 Zw)*+> +FV  
14.11 创建图以查看结果 204 %SwN/rna  
scffWqEo  
有兴趣可以扫码加微联系 : *~}\M*  
C{i9~80n