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    [产品]波导光通信——《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: 01-22
    前  言 M^?=!!US^  
    0$I!\y\  
    随着时代的发展,人们对光网络带宽的需求越来越高,光通信网络也越来越复杂。各类光通信系统中,存在着许多的波导类元件,如分束器,耦合器,复用器,AWG等,这些元件在整个光通信系统中起着至关重要的作用。而此类光波导器件研发人员,可以使用OptiBPM来对相关的元器件进行模拟分析与设计,这可以大大降低时间成本和物料成本。 -FW'i10\2+  
    ;o?Wn=J  
    OptiBPM是基于光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构的仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。 {3kI~s  
    A,f%0 eQR  
    通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 Yvxp(  
    1+NmiGKg  
    本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 hZDv5]V:0  
    _^Lg}@t  
    本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 S X6P>:`  
    }c;h:CE#  
    《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 *+>R^\uT  
    上海讯技光电科技有限公司
    2021年4月 c[E>2P2-_  
    * ~4m!U_s  
    ^ ^R4%C  
    目 录 RWK##VHK  
    1 入门指南 4 VkDFR [k_  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 ^`Qh*:T$  
    1.2 OptiBPM简介 5 @V5'+^O  
    1.3 光波导介绍 8 V[BlT|t  
    1.4 快速入门 8 }hX"A!0  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 9KLhAYaq  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 +H8;*uZ|k,  
    2.2 定义布局设置 29 `Ef &h V  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 Gj(UA1~1  
    2.4 插入input plane 35 D[iIj_CKQ  
    2.5 运行模拟 39 js8GK  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 ;3k6_ub  
    3 创建一个单弯曲器件 44 tmf= 1M  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 DU: sQS4  
    3.2 定义布局设置 45 k%v/&ojI  
    3.3 创建一个弧形波导 46 rXR}]|;>  
    3.4 插入入射面 49 R@H}n3,  
    3.5 选择输出数据文件 53 ;r XhK$  
    3.6 运行模拟 54 )QiHe}  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 [j`-R 0Np  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 `O/RNMaC  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 7f`x-iH!]7  
    4.2 定义布局设置 61 vaEAjg*To<  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 /@\3#2;  
    4.4 插入输入面 62 k<3 _!?3  
    4.5 运行模拟 63 ]0wmvTR  
    4.6 预览最大值 65 K\GIh8L  
    4.7 绘制波导 69 .cX,"2;n  
    4.8 指定输出波导的路径 69 I NE,/a=  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 H9Pe,eHs  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 "UY.; P  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 W<uL{k.Kpd  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 A*:(%!  
    5.1 定义波导材料 75 UW[{Y|oE  
    5.2 定义布局设置 76 v1j]&3O  
    5.3 创建波导 76 V-(LHv  
    5.4 修改输入平面 77 7" wn0 24  
    5.5 指定波导的路径 78 i#~1|2  
    5.6 运行模拟 79 -=]LQHuQ  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 7TQh'j   
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 (dC<N3  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 It\o b7n  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 |KFWW  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 )>LC*_v  
    6.2 定义布局结构 89 `|^<y.-6  
    6.3 绘制并定位波导 91 =`X ;fz  
    6.4 生成布局脚本 95 "Rp]2'?  
    6.5 插入和编辑输入面 97 ka&-tGg  
    6.6 运行模拟 98 \g}FoN&  
    6.7 修改布局脚本 100 Hvq< _&2  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 NB&u^8b  
    7 应用预定义扩散过程 104 8&=+Mw  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 1LjYV  
    7.2 定义布局设置 106 +Hb6j02#  
    7.3 设计波导 107 FZ^byIS[  
    7.4 设置模拟参数 108 !P!|U/|c  
    7.5 运行模拟 110 Tj{!Fx^H  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 =P+S]<O  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 #1zWzt|DW  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 Iq\sf-1E  
    7.9 创建上方的线性波导 112 t@/r1u|iq  
    8 各向异性BPM 115 <][|,9mw  
    8.1 定义材料 116 ,U'Er#U  
    8.2 创建轮廓 117 t MB;GIb #  
    8.3 定义布局设置 118 M{7EFTy!y  
    8.4 创建线性波导 120 -c=IO(B/  
    8.5 设置模拟参数 121 qgca4VV|z  
    8.6 预览介电常数分量 122 d~| qx  
    8.7 创建输入面 123 xL>0&R  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 @/JGC%!  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 .#h ]_%  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 |U^ ff^]  
    9.2 定义布局设置 130 ){>;eky  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 (cYc03"  
    9.4 编辑输入平面 132 ?k_=?m  
    9.5 设置模拟参数 134 -lMC{~h\(S  
    9.6 运行模拟 135 5H 1(C#|  
    10 电光调制器 138 ORx,n7-  
    10.1 定义电解质材料 139 } 2)s%  
    10.2 定义电极材料 140 eOn,`B1  
    10.3 定义轮廓 141 TL7-uH  
    10.4 绘制波导 144 m ]K.0E  
    10.5 绘制电极 147 XpH[SRUx  
    10.6 静电模拟 149 i%*x7zjY{  
    10.7 电光模拟 151 ~.x!st}  
    11 折射率(RI)扫描 155 nfDPM\FFD  
    11.1 定义材料和通道 155 l}(~q!r  
    11.2 定义布局设置 157 8d)F#  
    11.3 绘制线性波导 160 rP`\<}a.  
    11.4 插入输入面 160 z7PPwTBa  
    11.5 创建脚本 161 V7401@F  
    11.6 运行模拟 163 X\%],"9%  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 /2HwK/RZ  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 Gcs+@7!b  
    12.1 定义材料 165 #zy,x  
    12.2 创建参考轮廓 166 Zc9 n0t[  
    12.3 定义布局设置 166 82)d.>  
    12.4 用户自定义轮廓 167 @/0aj  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 C#-x 3d-{  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 ~!A,I 9  
    13.1 定义材料 173 y ph  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 5e2m EQU>  
    13.3 定义晶圆 174 _ u:#2K$  
    13.4 创建器件 175 >leOyBEAR  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 IeU.T@ $  
    13.6 定义电极区域 178 p-7dJ  
    [table=772][tr][td][table=712,#ffffff,,0][tr][td] e8lF$[i  
    13.7 定义输入平面和模拟参数 182 95!xTf  
    13.8 运行模拟 182 D\`$  
    13.9 创建脚本 184 `\Npu  
    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 d=5D 9' +  
    14.1 理论背景 186 z{n=G  
    14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 yQx>h6  
    14.3 生成脚本数据 190 1QN]9R0`#7  
    14.4 导出散射数据 193 _&z>Id`w  
    14.5 创建臂 194 f(_qcgXp  
    14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 ]52_p[hZ}<  
    14.7 加载两个臂的文件 200 nu3 A'E`'k  
    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 FFQF0.@EBi  
    14.9 连接元件 202 ?B}>[  
    14.10 运行模拟 203 ZbGyl}8ua  
    14.11 创建图以查看结果 204 d)G-K+&B  
    rb_G0/R  
    ]有兴趣可以扫码加微联系 wk/->Rz  
     
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