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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: 2024-01-22
    前  言 u"|.]r  
    2l\Oufer"  
    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。 >Zr/U!W*?  
    )%MB o.NL  
    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。 ?^"S%Vb  
    'fVk1Qj^  
    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。 bjvi`jyL3k  
    <?Lj!JGX  
    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。 w6wXe_N+M  
    *{-XN  
    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。 #a .aD+d'  
    D2?7=5DgS  
    《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 lT(MywNsg  
    上海讯技光电科技有限公司
    2021年4月 oa9T3gQ?  
    |faXl3|  
    l[.pI];T  
    目 录 }RyYzm2  
    1 入门指南 4 > 5 i8 %r  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 #MBYa&Tw7  
    1.2 OptiBPM简介 5 i\t4TdEx(  
    1.3 光波导介绍 8 QTLOP~^  
    1.4 快速入门 8 _Y~+ #Vc  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 a{-}8f6  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 JgxOxZS`@  
    2.2 定义布局设置 29 2^:5aABQ  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 ;e[-t/SI  
    2.4 插入input plane 35 1= <Qnmw  
    2.5 运行模拟 39 9xWeVlfQ  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 Z+vLEEX*uQ  
    3 创建一个单弯曲器件 44 +Uk/Zg w^  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 f|< *2Mk  
    3.2 定义布局设置 45 : 0%V:B  
    3.3 创建一个弧形波导 46 U| y+k`  
    3.4 插入入射面 49 A!j&g(Z"Q  
    3.5 选择输出数据文件 53 0<P -`|X  
    3.6 运行模拟 54 :|fzGf  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 9pk<=F  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 qvab >U`  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 "0]i4d1l  
    4.2 定义布局设置 61 :ox+WY  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 7d9%L}+q  
    4.4 插入输入面 62 l$zM|Z1wR`  
    4.5 运行模拟 63 1YS{; y[o  
    4.6 预览最大值 65 e <IT2tv>u  
    4.7 绘制波导 69 ci*Z9&eS+  
    4.8 指定输出波导的路径 69 5X[=Q>  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 ?p}m[9@  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ~A6QX8a  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 yTmoEy. q  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 m"xw5aa>  
    5.1 定义波导材料 75 T"dEa-O  
    5.2 定义布局设置 76 gE:qMs;  
    5.3 创建波导 76 g8B@M*JA  
    5.4 修改输入平面 77 3 UBG?%!$f  
    5.5 指定波导的路径 78 ;up89a-,9  
    5.6 运行模拟 79 }b~ZpUL!  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 P+o ZS  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 N.3M~0M*  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 \E0Uj>9+[  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 EY&hWl*a^  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 ~xzRx$vU  
    6.2 定义布局结构 89 ^S[Mg6J  
    6.3 绘制并定位波导 91 r0hu?3u1?  
    6.4 生成布局脚本 95 pYVQ-r%QF  
    6.5 插入和编辑输入面 97 O[q {y  
    6.6 运行模拟 98 ` NcWy  
    6.7 修改布局脚本 100 0h$23.  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 X_"TG;*$  
    7 应用预定义扩散过程 104 Nno*X9>~  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 L%N|8P[  
    7.2 定义布局设置 106 ` 8.d  
    7.3 设计波导 107 uE+]]ir  
    7.4 设置模拟参数 108 Bm.%bA>  
    7.5 运行模拟 110 O~w&4F;{  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 dRt]9gIsx  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 +MXI;k_  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 #=+d;RdlW  
    7.9 创建上方的线性波导 112 RV7l=G9tq  
    8 各向异性BPM 115 `2U zJ~  
    8.1 定义材料 116 gNN{WFHQX:  
    8.2 创建轮廓 117 P b2exS(  
    8.3 定义布局设置 118 7pmhH%Dn$  
    8.4 创建线性波导 120 t&0pE(MO/  
    8.5 设置模拟参数 121  lcyan  
    8.6 预览介电常数分量 122 IU/dY`J1  
    8.7 创建输入面 123 vA:1z$m  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 $^d,>hJi  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 WOR~tS  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 fY$M**/,  
    9.2 定义布局设置 130 XkOsnI8n  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ;#cb%e3  
    9.4 编辑输入平面 132 OZs^c2 W  
    9.5 设置模拟参数 134 ~[isR|>  
    9.6 运行模拟 135 }M * Oo  
    10 电光调制器 138 iIA&\'|;i  
    10.1 定义电解质材料 139 591Syyy  
    10.2 定义电极材料 140 K`768 %q  
    10.3 定义轮廓 141 6:#zlKYJ  
    10.4 绘制波导 144 pjWqI 6,  
    10.5 绘制电极 147 MAQkk%6[g  
    10.6 静电模拟 149 U"af3c^2  
    10.7 电光模拟 151 +A3@{ 2  
    11 折射率(RI)扫描 155 K1]H~'  
    11.1 定义材料和通道 155 OT&J OTk\  
    11.2 定义布局设置 157 pQ!NhzQ  
    11.3 绘制线性波导 160 ,QdUfM  
    11.4 插入输入面 160 +r"{$'{^  
    11.5 创建脚本 161 }RDGk+x7|  
    11.6 运行模拟 163 j0~]o})@i  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 u4, p.mZtb  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 E~3wdOZv1  
    12.1 定义材料 165 X@2[!%nm  
    12.2 创建参考轮廓 166 >/Gz*.  
    12.3 定义布局设置 166 y}FTLX $  
    12.4 用户自定义轮廓 167 Ao69Qn  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 &2d^=fih  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172  bF0 y`  
    13.1 定义材料 173 yL7D;<!S&  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 |^[]Oy=  
    13.3 定义晶圆 174 Xk8+m>   
    13.4 创建器件 175 Oca_1dlx  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 z}&?^YU*)`  
    13.6 定义电极区域 178 a4Qr\"Qm  
    [table=772][tr][td][table=712,#ffffff,,0][tr][td] FO&U{(Q  
    13.7 定义输入平面和模拟参数 182 ?4P*,c  
    13.8 运行模拟 182 uckag/tv  
    13.9 创建脚本 184 PV<=wc^  
    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 ? suNA  
    14.1 理论背景 186 B\G?dmo  
    14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 3&^4%S{/  
    14.3 生成脚本数据 190 D pI)qg#>V  
    14.4 导出散射数据 193 *Fi`o_d9[`  
    14.5 创建臂 194 %QCh#v=ks  
    14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 zxTcjC)y  
    14.7 加载两个臂的文件 200 (sHqzWh  
    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 33z)F  
    14.9 连接元件 202 ouL/tt_~  
    14.10 运行模拟 203 ~ODm?k  
    14.11 创建图以查看结果 204 *NHBwXg+  
    $!)Sgb  
    ]有兴趣可以扫码加微联系 c=p`5sN)  
     
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