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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: 2024-02-23
    前  言 B>1M$3`E  
    T..-)kL+p  
    随着时代的发展,人们对光网络带宽的需求越来越高,光通信网络也越来越复杂。各类光通信系统中,存在着许多的波导类元件,如分束器,耦合器,复用器,AWG等,这些元件在整个光通信系统中起着至关重要的作用。而此类光波导器件研发人员,可以使用OptiBPM来对相关的元器件进行模拟分析与设计,这可以大大降低时间成本和物料成本。 So0`c,D  
    twAw01".  
    OptiBPM是基于光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。 #@IQlqJfY7  
    K,Lr +  
    通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 R%Kl&c  
    wHq('+{=&  
    本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 hU |LFjc  
    4U_rB9K$  
    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。 &mCs%l  
    5L/Yi  
    《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 |L*6x S[  
    hLu&lY  
    上海讯技光电科技有限公司
    2021年4月 R9S7_u  
    ^!N;F"  
    目 录
    y[TaM9<  
    1 入门指南 4 =9#i<te  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 pIk4V/ fy  
    1.2 OptiBPM简介 5 s9^"wN YQ  
    1.3 光波导介绍 8 T[`QO`\5O  
    1.4 快速入门 8 i(dXA(p  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 ;""-[4C  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 +# m   
    2.2 定义布局设置 29 c }g$1of87  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 +3(CGNE  
    2.4 插入input plane 35 @`#OC#  
    2.5 运行模拟 39 DK2c]i^|=  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 <e@I1iL37y  
    3 创建一个单弯曲器件 44 jFI]54,  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 JI28}Cxs0  
    3.2 定义布局设置 45 RXIH(WiK  
    3.3 创建一个弧形波导 46 &QiAM`MbC=  
    3.4 插入入射面 49 &1\u#LU  
    3.5 选择输出数据文件 53 fSm?27_  
    3.6 运行模拟 54 aTmX!!  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 ?)i6:76(  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 B' <O)"1w  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 $6qR/#74  
    4.2 定义布局设置 61 }[YcilU_  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 LWp?U!N  
    4.4 插入输入面 62 KyVe0>{_u  
    4.5 运行模拟 63 IFHgD}kp%#  
    4.6 预览最大值 65 J~PTVR  
    4.7 绘制波导 69 4c493QOd  
    4.8 指定输出波导的路径 69 67EDkknt  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 *R1d4|/G  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 y0W`E/1t  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 /0'fcjOaQ  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 J\,@Bm|1n{  
    5.1 定义波导材料 75 YQlpk@X`2  
    5.2 定义布局设置 76 :{e`$kz  
    5.3 创建波导 76 ~}FLn9@*  
    5.4 修改输入平面 77 n~L'icD[  
    5.5 指定波导的路径 78 0:nt#n~_  
    5.6 运行模拟 79 DY%T`}  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 [m@e^6F0U  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 iyHp$~,q?t  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 p)AvG;  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 WoN]eO  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 eFeCS{LV+  
    6.2 定义布局结构 89 ]Y/pSwnV  
    6.3 绘制并定位波导 91 dRarNW  
    6.4 生成布局脚本 95 M\x7=*\  
    6.5 插入和编辑输入面 97 l7FZ;%&  
    6.6 运行模拟 98 *HfW(C$  
    6.7 修改布局脚本 100 G/^5P5y%@  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 <{P^W;N7  
    7 应用预定义扩散过程 104 c'VtRE# z~  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 t2U]CI%  
    7.2 定义布局设置 106 =h1 QN  
    7.3 设计波导 107 M 2U@gC|{  
    7.4 设置模拟参数 108 mSqk[ Ig\  
    7.5 运行模拟 110 ;U5x'}%0]  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 c"_H%x<[  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 FkkZyCqZ`  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 Ii2g+SlQDa  
    7.9 创建上方的线性波导 112 =&<$I  
    8 各向异性BPM 115 `~s,W.Eu4  
    8.1 定义材料 116 tue%L]hc  
    8.2 创建轮廓 117 -t706(#k  
    8.3 定义布局设置 118 g#bfY=C  
    8.4 创建线性波导 120 b&_u O  
    8.5 设置模拟参数 121 )QJU ]G  
    8.6 预览介电常数分量 122 "!4>gg3r  
    8.7 创建输入面 123 ztt%l #  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 IDVY2`sM  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 f1,$<Y|qU  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 znDtM1sLeV  
    9.2 定义布局设置 130 Tef3 Z6  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 jL[Is2<@  
    9.4 编辑输入平面 132 4N^Qd3[d  
    9.5 设置模拟参数 134 JCMEhI6d*  
    9.6 运行模拟 135 /A`zy  
    10 电光调制器 138 4wEpyQ|L  
    10.1 定义电解质材料 139 RHA>fXp  
    10.2 定义电极材料 140 \Q BpgMi(  
    10.3 定义轮廓 141 "Y J;-$rb  
    10.4 绘制波导 144 J7aK3 he  
    10.5 绘制电极 147  ]9l%  
    10.6 静电模拟 149 "Z1&z-   
    10.7 电光模拟 151 xWI 0s;k  
    11 折射率(RI)扫描 155 %A Du[M.  
    11.1 定义材料和通道 155 ():?FJ M  
    11.2 定义布局设置 157 oKqFZ,m[  
    11.3 绘制线性波导 160 8 H"f9S=K  
    11.4 插入输入面 160 %emPSBf@  
    11.5 创建脚本 161 X +  
    11.6 运行模拟 163 Gxt<kz  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 x;b+gIz*  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 88L bO(q\d  
    12.1 定义材料 165 u:>3j,Cs  
    12.2 创建参考轮廓 166 Ydd>A\v\;  
    12.3 定义布局设置 166 7&S|y]$~  
    12.4 用户自定义轮廓 167 ?@ye*%w_  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 -JW6@L@  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 ;<ma K*f\S  
    13.1 定义材料 173 ur quVb  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 Xcpm?aTo  
    13.3 定义晶圆 174 b.u8w2(  
    13.4 创建器件 175 2/o/UfYjgF  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 h],%va[  
    13.6 定义电极区域 178 /xbF1@XtL  
     
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