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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 jg]KE8(  
    #Z1%XCt  
    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。 =@U5/J  
    NjIPHM$g  
    OptiBPM是基于光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构的仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。 coXg]bUKo  
    JwI99I'  
    通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 |dR}S!fmG  
    O#D{:H_dD>  
    本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 /@\`Ibe  
    U'=8:&  
    本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 J _rrc;F  
    'KH+e#?Ar  
    《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 (WHg B0{  
    上海讯技光电科技有限公司
    2021年4月 -,y p?<  
    }+@!c%TCx~  
    8UU L=  
    目 录 KKC%!Xy  
    1 入门指南 4 {0,b[  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 YE`Y t  
    1.2 OptiBPM简介 5 r^5%0_F]  
    1.3 光波导介绍 8 P!79{8  
    1.4 快速入门 8 .jJD$FC  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 -riX=K>$  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 v>keZZOs  
    2.2 定义布局设置 29 Lg<h54X  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 ~cc }yDe  
    2.4 插入input plane 35  SCfp5W7~  
    2.5 运行模拟 39 ps'_Y<@  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 ,8r?C!m]  
    3 创建一个单弯曲器件 44 SZH`-xb!+5  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 wN.S]  
    3.2 定义布局设置 45 }||u {[  
    3.3 创建一个弧形波导 46 LK DfV  
    3.4 插入入射面 49 X):7#x@uy  
    3.5 选择输出数据文件 53 >ZJ]yhbhK  
    3.6 运行模拟 54 Hs)Cf)8u  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 Nvd(?+c  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 w=#'8ZuU  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 'LMj.#A<g  
    4.2 定义布局设置 61 Q yw@ r  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 hJ(vDv%  
    4.4 插入输入面 62 .e7tq\k  
    4.5 运行模拟 63 SMrfEmdH+  
    4.6 预览最大值 65 _M%>Qm  
    4.7 绘制波导 69 a <C?- g|  
    4.8 指定输出波导的路径 69 eA7 Iv{M  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 +ydd"`  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 1 !_p  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 H$Kc~#=  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 hEHd$tH06  
    5.1 定义波导材料 75 Srx:rUCv  
    5.2 定义布局设置 76 eN<L)a:J_  
    5.3 创建波导 76 X$5  
    5.4 修改输入平面 77 2PAu>}W*  
    5.5 指定波导的路径 78 *k7BE_&*0Z  
    5.6 运行模拟 79 X&WP.n)  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 bkd`7(r  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 F q~uuQ  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 HF0G=U}i  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 0g[ %)C  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 X7!q/1$J  
    6.2 定义布局结构 89 Jw _>I  
    6.3 绘制并定位波导 91 a U\|ZCH\]  
    6.4 生成布局脚本 95 $w*L' <  
    6.5 插入和编辑输入面 97 P] *x6c^n  
    6.6 运行模拟 98 0BDw}E\  
    6.7 修改布局脚本 100 {_N9<i{T  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 9:p-F+  
    7 应用预定义扩散过程 104 P7F"#R0QB  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 5TJd9:\Af  
    7.2 定义布局设置 106 jh/,G5RM9  
    7.3 设计波导 107 ]qqgEZ1!Y  
    7.4 设置模拟参数 108 l$&~(YE f  
    7.5 运行模拟 110 qt}M&=}8Q  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 Wu 0:X*>}p  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 ./ {79  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 N`Q.u-'  
    7.9 创建上方的线性波导 112 r>(,)rs(l  
    8 各向异性BPM 115 94-BcN  
    8.1 定义材料 116 k7iko{5D  
    8.2 创建轮廓 117 $6Q^u r:  
    8.3 定义布局设置 118 Qn8xe,  
    8.4 创建线性波导 120 [uU!\xe  
    8.5 设置模拟参数 121 AtJ{d^  
    8.6 预览介电常数分量 122 'TS_Am?o  
    8.7 创建输入面 123 ^7y t>  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 #VrIU8Q7'  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 ^m%#1Zd  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 u0L-xC$L  
    9.2 定义布局设置 130 %]Z4b;W[Y  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 *#YZm>h   
    9.4 编辑输入平面 132 J[<Zy^"Y;  
    9.5 设置模拟参数 134 ]P3m=/w  
    9.6 运行模拟 135 Mm$\j*f/  
    10 电光调制器 138 {]+t<  
    10.1 定义电解质材料 139 v\,N"X(,  
    10.2 定义电极材料 140 1_TuA(  
    10.3 定义轮廓 141 B`mJT*B[  
    10.4 绘制波导 144 KZjh<sjX|  
    10.5 绘制电极 147 pbAL&}  
    10.6 静电模拟 149 C=+9XfP0  
    10.7 电光模拟 151 XX/gS=NE#.  
    11 折射率(RI)扫描 155 }>h n  
    11.1 定义材料和通道 155 ~snj92K  
    11.2 定义布局设置 157 7,SQz6]  
    11.3 绘制线性波导 160 e>z"{ u(F0  
    11.4 插入输入面 160 %C_tBNE <  
    11.5 创建脚本 161 Dylm=ZZa  
    11.6 运行模拟 163 OL 0YjU@  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 $!_ X9)e  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 w5 .^meU  
    12.1 定义材料 165 cp@Fj"  
    12.2 创建参考轮廓 166 W,@ F!8  
    12.3 定义布局设置 166 - UkK$wP5  
    12.4 用户自定义轮廓 167 fLe~X!#HF  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 C{bxPILw  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 {J==y;dK  
    13.1 定义材料 173 `2 <:$]  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 +fk*c[FG  
    13.3 定义晶圆 174 4<-Kd~uL  
    13.4 创建器件 175 A5Hx $.Z  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 QH-CZ6M  
    13.6 定义电极区域 178 |E >h*Y  
    [table=772][tr][td][table=712,#ffffff,,0][tr][td] K}CgFBk  
    13.7 定义输入平面和模拟参数 182 jg?UwR&  
    13.8 运行模拟 182 aLh(8;$  
    13.9 创建脚本 184 )5b_>Uy  
    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 X_2N9$},  
    14.1 理论背景 186 2V@5:tf  
    14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 \< .BN;t{  
    14.3 生成脚本数据 190 .hW>#  
    14.4 导出散射数据 193 %k#+nad  
    14.5 创建臂 194 iL;V5|(sb  
    14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 3 ZOD2: (  
    14.7 加载两个臂的文件 200 ATkd#k%S  
    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 $L^%*DkM  
    14.9 连接元件 202 \>5sW8P]H`  
    14.10 运行模拟 203 9Q1%+zjjMq  
    14.11 创建图以查看结果 204 \$_02:#  
    X]y8-}Qf  
    ]有兴趣可以扫码加微联系 1x_EAHZ>7  
     
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